Eu³⁺掺杂纳米TiO₂的制备及催化降解亚甲基蓝的研究

王瑞芬^1,2，王福明¹，刘芳³，张胤²，安胜利^1,2

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 内蒙古科技大学稀土学院3. 山东保龄宝生物股份有限公司

摘 要：采用溶胶-凝胶法制备了Eu3+掺杂的纳米TiO2粉体,采用X射线衍射（XRD）和荧光光谱分析（PL）等手段对TiO2的相结构和TiO2中电子-空穴对的复合性能进行了表征,探讨了掺杂组分对光催化活性的影响机制。以紫外光下降解亚甲基蓝为探针反应,考察铕的掺杂对催化剂催化性能的影响。结果表明Eu3+的掺杂能够通过抑制催化剂晶粒长大从而减少团聚,并且通过降低光生电子-空穴的复合几率,提高催化剂的光催化活性。光催化实验表明,催化剂加入量为3g/L,亚甲基蓝溶液初始浓度为20mg/L时,掺杂1%Eu3+的催化剂催化性能最佳,反应3.5h降解率达到85.5%。

关键词：溶胶-凝胶法;纳米TiO2;Eu3+掺杂;光催化降解;亚甲基蓝;