电化学法研究La-F两步共掺杂纳米TiO2的催化机理
来源期刊：稀有金属材料与工程2019年第8期
论文作者：王瑞芬 宋金玲 李裕 安胜利 王福明 程锦
文章页码：2562 - 2567
关键词：原位合成;La-F两步共掺杂;TiO2;电化学交流阻抗;光催化机理;
摘 要：以钛酸四丁酯、硝酸镧和氟化钠等为原料,采用原位掺杂方式制备了La-F两步共掺杂TiO2光催化剂。通过XRD、SEM、XPS和UV-Vis对样品进行了表征,并对样品进行了光催化性能及电化学交流阻抗的测试。结果表明,所制样品均为锐钛矿型TiO2,La-F共掺杂使TiO2的晶格发生了较大畸变且晶粒得到了细化,两步共掺杂会加剧样品颗粒间的团聚,也使TiO2的禁带宽度降低。两步共掺杂样品中TiO2与Lax-Fy-TiO2间形成异质结,可有效降低光生电子-空穴的复合,提高载流子浓度。当La和F的掺杂比为1.5%和10%时,两步共掺杂样品的载流子浓度为1.5×1020 cm-3,120min时可见光下对亚甲基蓝降解率达到96%,为同等条件下纯TiO2的2.6倍。
王瑞芬1，宋金玲1，李裕1，安胜利1，王福明2，程锦2
1. 内蒙古科技大学2. 北京科技大学
摘 要：以钛酸四丁酯、硝酸镧和氟化钠等为原料,采用原位掺杂方式制备了La-F两步共掺杂TiO2光催化剂。通过XRD、SEM、XPS和UV-Vis对样品进行了表征,并对样品进行了光催化性能及电化学交流阻抗的测试。结果表明,所制样品均为锐钛矿型TiO2,La-F共掺杂使TiO2的晶格发生了较大畸变且晶粒得到了细化,两步共掺杂会加剧样品颗粒间的团聚,也使TiO2的禁带宽度降低。两步共掺杂样品中TiO2与Lax-Fy-TiO2间形成异质结,可有效降低光生电子-空穴的复合,提高载流子浓度。当La和F的掺杂比为1.5%和10%时,两步共掺杂样品的载流子浓度为1.5×1020 cm-3,120min时可见光下对亚甲基蓝降解率达到96%,为同等条件下纯TiO2的2.6倍。
关键词：原位合成;La-F两步共掺杂;TiO2;电化学交流阻抗;光催化机理;
