湿法碳氮硫共掺杂TiO₂的制备及其光催化活性

尹婷¹，陶长元¹，杜军^1,2，范兴¹，刘作华¹，侯军¹

1. 重庆大学化学化工学院2. 福建省光催化重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地

摘 要：以全硫碳酸铵为掺杂剂,采用湿法由硫酸钛出发制得碳氮硫共掺杂TiO2,通过XRD和XPS对掺杂TiO2进行了表征,并对掺杂TiO2的光催化活性进行了考察。结果表明,微波辅助加热制备的掺杂TiO2中,C元素部分替位取代了TiO2晶格中的Ti 4+;N元素以两种掺杂形式存在,即进入TiO2晶格替位取代O2-产生掺杂和通过化学吸附进入晶格间隙产生掺杂;S元素主要提供S 2p形成S6+取代Ti 4+进入晶格进行掺杂;以甲基橙溶液为对象进行光催化降解,当掺杂量α为1.6、500℃焙烧2h时,掺杂TiO2表现出较高的可见光催化活性,光照70min使浓度为20mg/L的甲基橙溶液的降解率达到99.64%,明显提高了纳米TiO2的光催化活性。

关键词：微波;纳米TiO2;碳氮硫共掺杂;可见光催化降解;