功能材料
功能材料
공능재료
JOURNAL OF FUNCTIONAL MATERIALS
2015年
10期
10085-10089
,共5页
赵斯琴%长山%张海玲%杨杰
趙斯琴%長山%張海玲%楊傑
조사금%장산%장해령%양걸
La3+离子%Nd3+离子%非金属氮%TiO2%光催化性能
La3+離子%Nd3+離子%非金屬氮%TiO2%光催化性能
La3+리자%Nd3+리자%비금속담%TiO2%광최화성능
La3+%Nd3+%non-metallic nitrogen%TiO2%photocatalytic
采用溶胶-凝胶法制备了 TiO2、1% La/TiO2、1% Nd/TiO2和系列稀土 La3+和 Nd3+共掺杂TiO2光催化剂,进而结合水热法制备了双稀土 La3+、Nd3+和非金属氮共掺杂多元体系 TiO2光催化剂,并采用 XRD、UV-Vis、SEM 和 XPS 等测试手段对制备样品的微观结构、光谱学性能和离子掺杂形式进行了表征。研究表明,实验所制备样品均为锐钛矿型 TiO2光催化剂,稀土离子 La3+或 Nd3+的掺杂能有效抑制TiO2颗粒尺寸的生长,而且双稀土离子的共掺杂更有效抑制TiO2光催化剂颗粒尺寸的生长;非金属离子 N的掺杂,能有效拓宽 TiO2光催化剂的光响应范围;多元体系 TiO2光催化剂中,稀土钕以+3形式掺杂,非金属氮以-3形式掺杂。实验以甲基橙为目标污染物研究其光催化性能,研究表明,所制备的光催化剂均有较高的紫外光光催化性能,其中样品1%(La∶Nd,1∶7),N/TiO2的紫外光光催化性能最高,而且有较强的可见光光催化活性。
採用溶膠-凝膠法製備瞭 TiO2、1% La/TiO2、1% Nd/TiO2和繫列稀土 La3+和 Nd3+共摻雜TiO2光催化劑,進而結閤水熱法製備瞭雙稀土 La3+、Nd3+和非金屬氮共摻雜多元體繫 TiO2光催化劑,併採用 XRD、UV-Vis、SEM 和 XPS 等測試手段對製備樣品的微觀結構、光譜學性能和離子摻雜形式進行瞭錶徵。研究錶明,實驗所製備樣品均為銳鈦礦型 TiO2光催化劑,稀土離子 La3+或 Nd3+的摻雜能有效抑製TiO2顆粒呎吋的生長,而且雙稀土離子的共摻雜更有效抑製TiO2光催化劑顆粒呎吋的生長;非金屬離子 N的摻雜,能有效拓寬 TiO2光催化劑的光響應範圍;多元體繫 TiO2光催化劑中,稀土釹以+3形式摻雜,非金屬氮以-3形式摻雜。實驗以甲基橙為目標汙染物研究其光催化性能,研究錶明,所製備的光催化劑均有較高的紫外光光催化性能,其中樣品1%(La∶Nd,1∶7),N/TiO2的紫外光光催化性能最高,而且有較彊的可見光光催化活性。
채용용효-응효법제비료 TiO2、1% La/TiO2、1% Nd/TiO2화계렬희토 La3+화 Nd3+공참잡TiO2광최화제,진이결합수열법제비료쌍희토 La3+、Nd3+화비금속담공참잡다원체계 TiO2광최화제,병채용 XRD、UV-Vis、SEM 화 XPS 등측시수단대제비양품적미관결구、광보학성능화리자참잡형식진행료표정。연구표명,실험소제비양품균위예태광형 TiO2광최화제,희토리자 La3+혹 Nd3+적참잡능유효억제TiO2과립척촌적생장,이차쌍희토리자적공참잡경유효억제TiO2광최화제과립척촌적생장;비금속리자 N적참잡,능유효탁관 TiO2광최화제적광향응범위;다원체계 TiO2광최화제중,희토녀이+3형식참잡,비금속담이-3형식참잡。실험이갑기등위목표오염물연구기광최화성능,연구표명,소제비적광최화제균유교고적자외광광최화성능,기중양품1%(La∶Nd,1∶7),N/TiO2적자외광광최화성능최고,이차유교강적가견광광최화활성。
TiO2 ,1%-La/TiO2 ,1%-Nd/TiO2 and a series of La3+and Nd3+doped TiO2 photocatalysts were pre-pared by sol-gel method.Then,sol-gel method combined with hydrothermal method synthesized multi system of rare earth La,Nd,and nitrogen-doped TiO2 photocatalysts.Their microstructure,spectroscopic properties and ion doped form were characterized by X-ray powder diffraction (XRD),UV-Vis diffuse reflectance spectros-copy techniques,scanning electron microscopy (SEM),X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).The catalytic activity was tested for the degradation of methyl orange solution.The results showed that,all the samples which prepared in paper were Anatase TiO2 photocatalysts,the doping of La3+ or Nd3+ could hinder the growth of TiO2 particle,even,the doping of La3+ with Nd3+ together could more effective hinder the growth of TiO2 particle;Non-metallic nitrogen-doped would broaden the Light response range of TiO2 photocatalyst.At the same time,the activity results indicated that the prepared samples showed superior UV light photocatalytic ac-tivity,the sample 1%-(La∶Nd,1∶7)N/TiO2 possessed the highest UV-Vis photocatalytic activity.