和娇娇
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杜慧玲
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杜娴
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刘俊
人工晶体学报
以钛酸四丁酯为Ti源,采用溶胶-凝胶自蔓燃法制备了镧掺杂的La-TiO2(简写为LT)纳米粉体.利用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FIIR)、透射电子显微镜(TEM)等对掺杂型TiO2粉体的晶型结构与颗粒尺寸等进行表征.利用紫外-可见光吸收光谱(UV-vis)研究了H2O2改性、镧掺杂量以及混晶结构对TiO2纳米粉体降解甲基橙的影响.结果表明:镧掺杂混晶TiO2粉体的光催化活性明显优于未掺杂的锐钛矿TiO2粉体.当La3+掺杂量为0.5％,合成温度为475℃(金红石相含量为26.0％)时,得到的TiO2粉体光催化活性最好.H2O2的加入有助于TiO2光催化剂表面的电子-空穴对生成,提高光催化剂对甲基橙的降解率,当H2O2浓度为6％时,光照3h后,降解率达到了91.97％.
关键词:
TiO2粉体
,
溶胶-凝胶自蔓燃
,
镧掺杂
,
混晶
,
光催化
史载锋
,
宋雪芳
,
李娟
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90804
为了研究溶胶-凝胶自蔓燃法(SHS)制备的铁掺杂纳米TiO2的光催化活性,以TiCl4为原料制备了Fe3+掺杂TiO2光催化剂,分别在低压汞灯、中压汞灯和太阳光照射下进行了亚甲基蓝降解实验. XRD和SEM显示,以TiCl4为前驱体,n(Ti)∶ n(柠檬酸)∶ n(NH4NO3)=1∶ 3∶ 5,经250 ℃自蔓燃和500 ℃热处理后,TiO2呈疏松、多孔的灰白色锐钛型粉体,粒径约为20 nm;在不同光源作用下,掺铁摩尔分数为0.02%的TiO2催化活性均最大;亚甲基蓝溶液在掺铁分数为0.02%的TiO2作用下,经太阳光照90 min后降解率达到了96.1%,为纯TiO2的1.78倍.
关键词:
溶胶-凝胶自蔓燃
,
铁掺杂
,
TiO2
,
光催化
