Si摻雜TiO_2光催化材料的制備、活性及其機(jī)理

編號：CPJS00562

篇名：Si摻雜TiO_2光催化材料的制備、活性及其機(jī)理

作者：王韻芳; 孫彥平;

關(guān)鍵詞：硅摻雜二氧化鈦; 甲基橙; 表面結(jié)構(gòu); 光催化機(jī)理;

機(jī)構(gòu)： 太原理工大學(xué)潔凈化工研究所;

摘要： 采用兩步溶膠–凝膠法制備了Si摻雜TiO2(Si:TiO2)粉體,通過X射線衍射、熱重–差熱分析和X射線光電子能譜表征了Si:TiO2粉體樣品的晶相及表面結(jié)構(gòu),以甲基橙為目標(biāo)物考察了Si摻雜TiO2的光催化活性。研究發(fā)現(xiàn):Si:TiO2粉體在水中降解有機(jī)物時,比純TiO2粉體具有更高的光催化活性;Si:TiO2粉體具有銳鈦礦結(jié)構(gòu),少量Si的引入不僅會抑制TiO2粒徑的增大及晶型的轉(zhuǎn)變,而且在Ti原子和Si原子熱擴(kuò)散過程中將導(dǎo)致催化劑的近表面處產(chǎn)生Ti3+。催化劑外表面存在的Ti4+與近表面處的Ti3+形成的電場對電荷的分離作用及Ti3+和氧空位缺陷的聯(lián)合作用是Si摻雜TiO2的催化活性大幅度提高的主要原因。