稀土掺杂TiO_2光催化剂的制备及产氢性能研究
来源期刊：中国稀土学报2010年第1期
论文作者：魏丽芳 魏明宝 孙晓丽 姜巧娟 谢冰 张治红 郑先君
关键词：TiO_2; 掺杂; 酸; 醇; 光催化制氢; 稀土; TiO_2; doping; acids; alcohols; photocatalytic hydrogen production; rare earths;
摘 要：采用溶胶-凝胶法制备了稀土掺杂的系列光催化剂RE/TiO_2(La/TiO_2,Eu/TiO_2,Y/TiO_2,Pr/TiO_2, Nd/TiO_2,Sm/TiO_2,Gd/TiO_2),XRD晶相结构表征分析表明稀土离子的掺杂有效抑制了TiO_2晶粒的增长.分别考察了不同酸、醇为牺牲剂时RE/TiO_2对光催化产氢性能的影响.实验结果表明:以乙醇为牺牲剂时,稀土的掺杂均提高了光催化产氢性能;以乙酸为牺牲剂时, 只有铕和镧的掺杂提高了光催化活性.以La/TiO_2为光催化剂,甲醇、乙醇和正丙醇为牺牲剂,光催化产氢活性顺序为: 乙醇＞甲醇＞正丙醇;以Eu/TiO_2为光催化剂,以甲酸、乙酸和丙酸为牺牲剂,光催化产氢活性依次为: 甲酸＞丙酸＞乙酸;因此,牺牲剂的选择对光催化产氢活性有重要的影响.
魏丽芳1，魏明宝1，孙晓丽1，姜巧娟1，谢冰1，张治红1，郑先君1
(1.郑州轻工业学院,河南省表界面重点实验室,河南,郑州,450002)
摘要:采用溶胶-凝胶法制备了稀土掺杂的系列光催化剂RE/TiO_2(La/TiO_2,Eu/TiO_2,Y/TiO_2,Pr/TiO_2, Nd/TiO_2,Sm/TiO_2,Gd/TiO_2),XRD晶相结构表征分析表明稀土离子的掺杂有效抑制了TiO_2晶粒的增长.分别考察了不同酸、醇为牺牲剂时RE/TiO_2对光催化产氢性能的影响.实验结果表明:以乙醇为牺牲剂时,稀土的掺杂均提高了光催化产氢性能;以乙酸为牺牲剂时, 只有铕和镧的掺杂提高了光催化活性.以La/TiO_2为光催化剂,甲醇、乙醇和正丙醇为牺牲剂,光催化产氢活性顺序为: 乙醇＞甲醇＞正丙醇;以Eu/TiO_2为光催化剂,以甲酸、乙酸和丙酸为牺牲剂,光催化产氢活性依次为: 甲酸＞丙酸＞乙酸;因此,牺牲剂的选择对光催化产氢活性有重要的影响.
关键词:TiO_2; 掺杂; 酸; 醇; 光催化制氢; 稀土; TiO_2; doping; acids; alcohols; photocatalytic hydrogen production; rare earths;
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