稀土Nd掺杂纳米TiO2的制备及光催化活性探讨

硅酸盐通报 , 2014, 33(7): 1643-1648.

稀土Nd掺杂纳米TiO2的制备及光催化活性探讨

黄凤萍 ^1, , 张双 ^2, , 王帅 ^3, , 李春雪 ^4, , 刘纯 ^5,

1.陕西科技大学化学与化工学院,西安710021

2.陕西科技大学化学与化工学院,西安710021

3.陕西科技大学化学与化工学院,西安710021

4.陕西科技大学化学与化工学院,西安710021

5.咸阳陶瓷研究设计院,咸阳712000

关键词：纳米TiO2 , 稀土Nd , 甲基橙 , 光催化降解

Study on Preparation and Photocatalytic Properties of Neodymium-Doped TiO2 Nanoparticles

Keywords： nano-TiO2 , rare earth neodymium , methyl orange , photocatalytic degradation

采用溶胶-凝胶法制备了稀土元素Nd掺杂的纳米TiO2光催化剂(Nd-TiO2).通过XRD、SEM、XPS等对Nd-TiO2样品进行了表征和分析,结果表明:稀土Nd掺杂抑制了纳米TiO2晶粒的生长,,提高纳米TiO2的热稳定性并阻碍其由锐钛矿相向金红石相的转变,在界面处形成的Ti-O-Nd键对纳米TiO2粉体的表面化学态和光催化性能产生影响.以甲基橙作为目标降解物,考察了掺杂量、煅烧温度、煅烧时间对催化剂光催化性能的影响,结果表明:当Nd掺杂量为3wt％,在550℃下煅烧4h时,TiO2的催化活性最佳,远远高于P-25的光催化效果.

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