編號(hào)：NMJS06680
篇名：RE-B共摻雜片層TiO2的合成及其光催化性能
作者：王瑞芬[1,2] ;王福明[2] ;宋金玲[1] ;安勝利[1,2] ;王鑫[1]
關(guān)鍵詞： 溶膠-凝膠法 稀土-B共摻雜 TIO2 亞甲基藍(lán) 光降解
機(jī)構(gòu)： [1]內(nèi)蒙古科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院,內(nèi)蒙古包頭014010; [2]北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院,北京100083
摘要： 采用溶膠-凝膠法,利用鈦酸四丁酯、硝酸鑭、硝酸鈰和硼酸為原料,對TiO2光催化劑進(jìn)行稀土-B（RE-B）的共摻雜改性制備和性能研究。采用X-射線衍射法（XRD）、冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）、紫外-可見吸收（UV-Vis）光譜和熒光（PL）光譜對制得樣品的相組成、表面形貌結(jié)構(gòu)、表面元素組成、光響應(yīng)范圍及帶隙能和電子-空穴的復(fù)合情況進(jìn)行了初步分析。結(jié)果表明,所制摻雜TiO2的組成均為銳鈦礦型,摻雜使晶格發(fā)生了較大畸變,且細(xì)晶粒由未摻雜的27 nm減小到RE-B-TiO2的10 nm,形貌為片層狀不規(guī)則堆放狀態(tài)存在。XPS結(jié)果表明摻雜元素有效進(jìn)入二氧化鈦,PL譜顯示共摻雜可有效延長光催化劑的載流子壽命。摻雜后吸收邊均紅移,La-B-TiO2由TiO2的405 nm移動(dòng)到466 nm,相應(yīng)地禁帶寬度減小了0.4 eV。光催化實(shí)驗(yàn)表明：2h內(nèi)降解亞甲基藍(lán)（MB）時(shí)摻雜能夠同時(shí)提高紫外和可見光下二氧化鈦的光催化效率,而共摻雜的降解效果又優(yōu)于單摻雜,La-B-TiO2紫外光下的降解率達(dá)到80.67%,為同等條件下純TiO2的2.7倍,可見光下的降解率為74.78%。
