Mo掺杂对纳米TiO2结构和活性的影响

应用化学, 2007, 24(1): 53-57. doi: 10.3969/j.issn.1000-0518.2007.01.012

Mo掺杂对纳米TiO2结构和活性的影响

王玉萍 ^1, , 王连军 ^2, , 袁俊秀 ^3, , 彭盘英 ^4, , 陆天虹 ^5,

1.南京理工大学化工学院,南京,210094;南京师范大学化学与环境科学学院,南京

2.南京理工大学化工学院,南京,210094

3.南京师范大学化学与环境科学学院,南京

4.南京师范大学化学与环境科学学院,南京

5.南京师范大学化学与环境科学学院,南京

基金项目: 江苏省高校自然科学研究指导项目(05KJD6010110) 国家"211"工程建设项目(05KJD6010110)

关键词： Mo掺杂 , 掺杂量 , 可见光 , 光催化

Influence of Mo Doping on Structure and Activity of Nanosized TiO2

利用Mo6+的掺杂在TiO2中引入缺陷,从而扩大TiO2催化剂的光谱响应范围.运用UV-Vis、XRD、XPS、TG-DTA等测试技术考察了钼离子掺杂浓度对于TiO2光催化剂吸收光谱范围、晶型、晶胞和晶粒的影响,分析了钼进入TiO2晶格的方式、价态和掺杂催化剂在热处理过程中发生的物理和化学变化.以亚甲蓝溶液的光催化降解为模型反应,考察了掺杂量对这种新型光催化剂的光催化活性的影响.结果表明,Mo6+可进入TiO2晶格中形成杂质缺陷,引起TiO2晶格膨胀,Mo6+的掺杂量影响TiO2晶粒尺寸和晶相转化.Mo6+掺杂的质量分数为4.5%时,样品的吸收带边可达460 nm,对40 mg/L亚甲蓝反应2 h的降解率为58.3%,矿化率为52.5%.而Mo6+的掺杂质量分数为3.0%和6.0%时,形成的TiO2晶粒尺寸较小,TiO2晶粒中锐钛矿相与金红石相的比例接近4:1时,对亚甲蓝降解率分别为56.6%和52.0%,矿化率分别为49.2%和44.2%.

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