編號: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 光降解
機構(gòu): [1]內(nèi)蒙古科技大學材料與冶金學院,內(nèi)蒙古包頭014010; [2]北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院,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,、光響應范圍及帶隙能和電子-空穴的復合情況進行了初步分析。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移動到466 nm,相應地禁帶寬度減小了0.4 eV。光催化實驗表明:2h內(nèi)降解亞甲基藍(MB)時摻雜能夠同時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%,。