CAJ | 학술논문

以TiCl4和Fe(NO3)3为前体,采用共沉淀法和乙醇超临界干燥技术合成了具有不同Fe3+掺杂量的TiO2,样品织构性质用XRD、TEM、BET、FG和UV-vis等技术表征.研究结果表明,超临界干燥方法可以有效地提高Fe-TiO2样品的热稳定性,样品在500℃焙烧时Fe3+对TiO2的比表面积、晶粒度、晶相等性质影响不大,即使在800℃焙烧还能保持锐钛矿晶型.但Fe3+在掺杂量小于0.5at%时,Fe3+会与TiO2晶格中的Ti4+发生同晶取代,从而使TiO2的锐钛矿晶胞参数和晶胞体积增大,导致晶格应力和表面张力增加;当Fe3+掺杂量大于0.5at%时,Fe3+以氧化物形式在TiO2表面聚集,在800℃热处理中晶粒更易被烧结增大;漫反射UV-vis光谱表征发现,Fe3+掺杂提高了样品对可见光的吸收,随着Fe3+含量和焙烧温度的提高,样品对可见光的吸收也随着增加.但是Fe3+掺杂降低了锐钛矿TiO2在紫外光下降解甲基橙速率,这表明锐钛矿TiO2的光催化活性与样品的晶格缺陷和颗粒尺寸密切相关.
이TiCl4화Fe(NO3)3위전체,채용공침정법화을순초림계간조기술합성료구유불동Fe3+참잡량적TiO2,양품직구성질용XRD、TEM、BET、FG화UV-vis등기술표정.연구결과표명,초림계간조방법가이유효지제고Fe-TiO2양품적열은정성,양품재500℃배소시Fe3+대TiO2적비표면적、정립도、정상등성질영향불대,즉사재800℃배소환능보지예태광정형.단Fe3+재참잡량소우0.5at%시,Fe3+회여TiO2정격중적Ti4+발생동정취대,종이사TiO2적예태광정포삼수화정포체적증대,도치정격응력화표면장력증가;당Fe3+참잡량대우0.5at%시,Fe3+이양화물형식재TiO2표면취집,재800℃열처리중정립경역피소결증대;만반사UV-vis광보표정발현,Fe3+참잡제고료양품대가견광적흡수,수착Fe3+함량화배소온도적제고,양품대가견광적흡수야수착증가.단시Fe3+참잡강저료예태광TiO2재자외광하강해갑기등속솔,저표명예태광TiO2적광최화활성여양품적정격결함화과립척촌밀절상관.