Gd掺杂TiO2纳米晶的酸催化Sol-gel法制备与表征

材料工程, 2009, (3): 32-36. doi: 10.3969/j.issn.1001-4381.2009.03.008

Gd掺杂TiO2纳米晶的酸催化Sol-gel法制备与表征

蔡河山 ^1, , 黎晓霞 ^2, , 刘国光 ^3, , 吕文英 ^4, , 余林 ^5, , 黄伟涛 ^6, , 吴义华 ^7,

1.佛山科学技术学院,资源环境系

2.佛山科学技术学院,资源环境系

3.广东工业大学,环境科学与工程学院,广州,510006

4.广东工业大学,环境科学与工程学院,广州,510006

5.广东工业大学,环境科学与工程学院,广州,510006

6.佛山科学技术学院,资源环境系

7.佛山科学技术学院,资源环境系

基金项目: 广东省科技计划项目(2006A36701003) 国家自然科学基金(20677012)

关键词：二氧化钛 , 钆掺杂 , 表征 , 光催化 , 甲基橙

Preparation and Characterization of Gd-doped TiO2 Nanocrystallites by an Acid-catalyzed Sol-gel Method

采用酸催化的溶胶-凝胶法制备了未掺杂和掺杂1.0%(摩尔分数)Gd的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙的光催化降解为探针反应,评价了其光催化活性.运用XRD,TEM,FT-IR,UV-Vis DRS以及PL光谱表征技术考察了Gd掺杂对纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构、表面组成与光学性能的影响,并对改性机制作了探讨.结果表明,Gd掺杂可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,阻碍TiO2晶粒增长,使TiO2的光吸收带边发生蓝移,增加表面羟基含量,促进光生载流子分离,从而使Gd掺杂TiO2样品光催化降解甲基橙的能力显著增强.

参考文献

[1]	Michael R. Hoffmann;Scot T. Martin;Wonyong Choi;Detlef W. Bahnemann .Environmental Applications of Semiconductor Photocatalysis[J].Chemical Reviews,1995(1):69-96.
[2]	王正平,陈兴娟,李辰砂.中孔TiO2的制备及光催化降解罗丹明性能的研究[J].材料工程,2005(06):27-30.
[3]	RANJIT K T;WILLNER I;BOSSMANN S H et al.Lanthanide oxide doped titanium dioxide photocatalysts:effective photocatalysts for the enhanced degradation of salicylic acid and t-cinnamic acid[J].Journal of Catalysis,2001,204:305-310.
[4]	Zhang YH;Zhang HX;Xu YX;Wang YG .Significant effect of lanthanide doping on the texture and properties of nanocrystalline mesoporous TiO2[J].International Journal of Quantum Chemistry,2004(10):3490-3498.
[5]	LI F B;LI X Z;AO C H et al.Enhanced photocatalytic degradation of VOCs using Ln3+-TiO2 catalysts for indoor air purification[J].Chemosphere,2005,59:787-791.
[6]	CAI Heshan,LIU Guoguang,Lü Wenying,LI Xiaoxia,YU Lin,LI Daguang.Effect of Ho-doping on photocatalytic activity of nanosized TiO2 catalyst[J].稀土学报（英文版）,2008(01):71-75.
[7]	LIN J;YU C J .An investigation on photocatalytic activities of mixed TiO2/rare earth oxides for the oxidation of acetone in air[J].Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry,1998,116:63-67.
[8]	蔡河山,刘国光,黎晓霞.模拟太阳光下稀土Gd掺杂了TiO2纳米晶的光催化性能研究[J].影像科学与光化学,2008(03):238-243.
[9]	高远,徐安武,祝静艳,刘汉钦.RE/TiO2用于NO-2光催化氧化的研究[J].催化学报,2001(01):53-56.
[10]	Music S;Gotic M;Ivanda M;Popovic S;Turkovic A;Trojko R;Sekulic A;Furic K .Chemical and microstructural properties of TiO2 synthesized by sol-gel procedure[J].Materials Science & Engineering, B. Solid-State Materials for Advanced Technology,1997(1):33-40.
[11]	KIM S F;DAVID J C;JOHN R B et al.IR spectroscopy of surface water and hydroxyl species on nanocrystalline TiO2 films[J].Langmuir:The Acs Journal of Surfaces and Colloids,2001,17:816-820.
[12]	王朋,陈文新,刘应亮,黄浪欢,石春山.稀土离子掺杂对于TiO2结构和光催化性能的影响[J].暨南大学学报(自然科学与医学版),2003(05):81-87.
[13]	陈恩伟,银董红,宋慧娟,龚黎明,喻宁亚.镧系离子掺杂TiO2的制备及其对咪唑降解反应的光催化活性[J].催化学报,2006(04):344-348.
[14]	井立强,孙志华,袁福龙,王百齐,辛柏福,付宏刚.La和Cu掺杂对纳米TiO2光生电荷性质的影响及其与光催化活性的关系[J].中国科学B辑,2006(01):53-57.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网

Gd掺杂TiO2纳米晶的酸催化Sol-gel法制备与表征

Preparation and Characterization of Gd-doped TiO2 Nanocrystallites by an Acid-catalyzed Sol-gel Method

参考文献