铕掺杂TiO_2的制备及其可见光光催化性能研究  被引量:4

Preparation and Photocatalytic Properties of Eu-Doped TiO_2 under Visible Light Irradiation

在线阅读下载全文

作  者:郑云[1] 顾彦[1] 汪淑廉[1] 杨静[1] 兰天龙[1] 黄应平[1] 张爱清[2] 

机构地区:[1]三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心,湖北宜昌443002 [2]中南民族大学催化材料科学湖北省暨国家民委-教育部共建重点实验室,湖北武汉430070

出  处:《影像科学与光化学》2012年第1期60-70,共11页Imaging Science and Photochemistry

基  金:国家自然科学基金(20877048;21177072);湖北省创新群体(2009CDA020);催化材料科学湖北省暨国家民委-教育部共建重点实验室开放基金(CHCL10007)

摘  要:采用溶胶-凝胶法制备了不同铕(Eu)掺杂量的TiO2纳米颗粒(Eu-TiO2),利用透射电镜(TEM),X射线光电子能谱(XPS),X射线衍射(XRD)及紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)等方法对Eu-TiO2进行了物理特性的初步表征.结果表明:与未掺杂纳米TiO2比较,Eu-TiO2禁带宽度变窄,具有可见光光催化活性.在可见光下(λ≥420nm)照射下,以光催化降解染料罗丹明B(Rho-damine B,RhB)为目标反应,探讨了Eu-TiO2不同制备条件对RhB降解光催化活性的影响,优化得到制备高活性Eu-TiO2最佳pH为3、掺杂比例(nEu/nTi)为0.05%、煅烧温度为500℃.研究了可见光照射下Eu-TiO2降解RhB和无色有机小分子水杨酸(SA)光催化反应条件及降解特性,RhB的12h深度氧化矿化率为60.2%,SA的8h降解率达到100%.通过跟踪测定可见光下Eu-TiO2光催化反应过程中氧化物种的变化,研究了可见光激发Eu-TiO2光催化反应机理,表明其光催化反应主要涉及羟基自由基(.OH)历程.Eu-doped TiO2 nano-particles had been prepared by sol-gel method and characterized by transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD) and UV-visible diffuse reflectance spectra (UV-Vis DRS). The results showed that the band gap of Eu-TiO2 was narrower than that of TiOz. Eu-TiO2 had photocatalytic activity. The effect of preparation conditions of orgaric compounds on the degradation of rhodamine B(RhB) was studied. The optimal conditions were pH 3, nEu/nTi= 0.05% and calcination temperature 500 ℃. The degradation of rhodamine B (RhB) and salicylic acid (SA) under visible light irradiation were used as testing reactions to analyze the activity of Eu-TiO2 with different loadings. The results showed that RhB and SA were effectively degraded and mineralized, and the degradation reaction was predominated by the hydroxyl radical (.OH).

关 键 词:铕(Eu)掺杂 晶格畸变 光催化 

分 类 号:O643.36[理学—物理化学]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象