黄凤萍
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张双
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王帅
,
李春雪
,
刘纯
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.002
采用溶胶-微波法制备了稀土元素Dy掺杂的纳米TiO2复合粉体,采用XRD、拉曼、XPS等手段对样品进行了表征和分析,并以甲基橙的光催化降解为探针反应,探讨稀土Dy掺杂对纳米TiO2的相变及光催化活性的影响.研究结果表明:稀土掺量为1.3％、经550℃煅烧后制备的样品光催化活性显著提高,对甲基橙的降解率为92％.与未掺杂纳米TiO2相比,稀土Dy掺杂可以阻碍纳米TiO2晶粒的生长,增大了比表面积;提高其热稳定性,抑制TiO2锐钛矿相向金红石相转变;并使TiO2产生晶格缺陷从而增加纳米TiO2粉体表面羟基含量和表面氧空位,抑制了光生电子和空穴的复合,增强纳米TiO2的光催化活性.
关键词:
溶胶-微波法
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Dy掺杂
,
甲基橙
,
光催化降解
黄凤萍
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崔梦丽
,
郭宇煜
,
张双
,
王帅
硅酸盐通报
以钛酸正丁酯和硝酸镝为主要原料，主要采用了微波-溶胶胶法制备出了一系列稀土Dy掺杂的纳米TiO2粉体（ Dy／TiO2）。并且以甲基橙溶液为目标降解物，系统地研究了煅烧温度、稀土Dy掺量、煅烧时间等因素对纳米Dy／TiO2粉体光催化性能的具体影响。通过SEM、XRD、UV-vis-DRS等表征手段对样品进行了分析。结果表明：在550℃下将稀土Dy掺量为1．3％的纳米TiO2粉体煅烧4 h，降解效率就达到90％以上。稀土掺杂后不仅仅使得纳米TiO2颗粒尺寸减小，带隙减小，吸收波长红移约30 nm，还能有效的抑制光生电子-空穴的复合。
关键词:
Dy掺杂
,
光催化
,
TiO2
,
微波-溶胶胶法
