黄凤萍
,
张双
,
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
,
Dy掺杂
,
甲基橙
,
光催化降解
王丹军
,
郭莉
,
李东升
,
付峰
,
张理平
,
高利峰
硅酸盐通报
以钛酸四正丁酯为原料,采用溶胶-微波法(Sol-microwave method)合成了铁和铈共掺型纳米TiO_2粉体(Fe-Ce-TiO_2),借助XRD、XPS和UV-vis等测试手段对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物考察了掺杂量对样品光催化活性的影响规律.XRD分析表明,所得粉体均为锐钛矿相纳米TiO_2,且过渡金属铁和元素稀土铈掺杂后纳米TiO_2特征衍射峰宽化,强度降低;XPS分析表明,镧和铈掺杂后样品表面存在大量的氧缺位;UV-vis吸收光谱表明,所得粉体在400 nm以下均有连续宽化的吸收带,且Fe和Ce掺杂后样品对光的吸收显著增强,这是由于Ce(Ⅳ) f →d 跃迁和Ce(Ⅳ)-O荷移跃迁所致;光催化实验表明,Fe和Ce共掺杂能显著提高纳米TiO_2的光催化活性,其中当Fe(Ⅲ)和Ce(Ⅳ)掺杂量分别为0.1%和0.04%时,纳米TiO_2 光催化剂具有较高的催化活性,自然光照下光催化氧化处理卷烟厂蒸叶车间废水,效果较好,废水COD去除率达到89.8%.且催化剂易沉降分离、重复使用性能稳定.
关键词:
纳米TiO_2
,
铁铈掺杂
,
溶胶-微波法
,
活性白土
,
光催化性能
王丹军
,
郭莉
,
李东升
,
付峰
,
韦庆婷
,
高利峰
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2009.06.009
采用溶胶-微波法(Sol-Microwave Method)合成了镧、铁共掺纳米TiO_2光催化剂,借助X-射线衍射(XRD) 、光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等技术对样品组成和光吸收特性进行了表征,同时以高压汞灯(HPML)为实验光源、罗丹明B为模型污染物考察了样品的光催化活性.结果表明,所得TiO_2为锐钛矿型,共掺体系的最佳掺杂量为La 0.4%,Fe 0.1%,所获最佳共掺TiO_2对罗丹明B表现出较高的光催化活性,高压汞灯下反应45min,降解率达到92.6%.
关键词:
纳米TiO_2
,
共掺杂
,
溶胶-微波法
,
光催化活性
