钬掺杂提高TiO2纳米晶光催化活性的光谱性能机制研究
来源期刊：中国稀土学报2007年第1期
论文作者：李大光 余林 吕文英 刘国光 蔡河山
关键词：二氧化钛; 钬掺杂; 表征; 光催化; 甲基橙; 稀土;
摘 要：采用酸催化的溶胶-凝胶法制备了未掺杂和掺杂0.5%Ho(摩尔分数)的纳米TiO2光催化剂, 以甲基橙的光催化降解为探针反应, 评价了其光催化活性. 运用XRD, TEM, EDS, FT-IR, UV-Vis DRS以及PL光谱表征技术考察了Ho掺杂对纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构、表面组成与光学性能的影响, 并对改性机制作了探讨. 结果表明, Ho掺杂可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变, 阻碍TiO2晶粒增长, 使TiO2的光吸收带边发生蓝移, 增加表面羟基含量, 促进光生载流子分离, 从而使Ho掺杂TiO2样品光催化降解甲基橙的能力显著增强.
李大光1，余林1，吕文英2，刘国光2，蔡河山1
(1.广东工业大学轻工化工学院,广东,广州,510006;
2.广东工业大学环境科学与工程学院,广东,广州,510006;
3.佛山科学技术学院资源环境系,广东,佛山,528000)
摘要:采用酸催化的溶胶-凝胶法制备了未掺杂和掺杂0.5%Ho(摩尔分数)的纳米TiO2光催化剂, 以甲基橙的光催化降解为探针反应, 评价了其光催化活性. 运用XRD, TEM, EDS, FT-IR, UV-Vis DRS以及PL光谱表征技术考察了Ho掺杂对纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构、表面组成与光学性能的影响, 并对改性机制作了探讨. 结果表明, Ho掺杂可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变, 阻碍TiO2晶粒增长, 使TiO2的光吸收带边发生蓝移, 增加表面羟基含量, 促进光生载流子分离, 从而使Ho掺杂TiO2样品光催化降解甲基橙的能力显著增强.
关键词:二氧化钛; 钬掺杂; 表征; 光催化; 甲基橙; 稀土;
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