编号：NMJS06680
篇名：RE-B共掺杂片层TiO2的合成及其光催化性能
作者：王瑞芬[1,2] ;王福明[2] ;宋金玲[1] ;安胜利[1,2] ;王鑫[1]
关键词： 溶胶-凝胶法 稀土-B共掺杂 TIO2 亚甲基蓝 光降解
机构： [1]内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头014010; [2]北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083
摘要： 采用溶胶-凝胶法,利用钛酸四丁酯、硝酸镧、硝酸铈和硼酸为原料,对TiO2光催化剂进行稀土-B（RE-B）的共掺杂改性制备和性能研究。采用X-射线衍射法（XRD）、冷场发射扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见吸收（UV-Vis）光谱和荧光（PL）光谱对制得样品的相组成、表面形貌结构、表面元素组成、光响应范围及带隙能和电子-空穴的复合情况进行了初步分析。结果表明,所制掺杂TiO2的组成均为锐钛矿型,掺杂使晶格发生了较大畸变,且细晶粒由未掺杂的27 nm减小到RE-B-TiO2的10 nm,形貌为片层状不规则堆放状态存在。XPS结果表明掺杂元素有效进入二氧化钛,PL谱显示共掺杂可有效延长光催化剂的载流子寿命。掺杂后吸收边均红移,La-B-TiO2由TiO2的405 nm移动到466 nm,相应地禁带宽度减小了0.4 eV。光催化实验表明：2h内降解亚甲基蓝（MB）时掺杂能够同时提高紫外和可见光下二氧化钛的光催化效率,而共掺杂的降解效果又优于单掺杂,La-B-TiO2紫外光下的降解率达到80.67%,为同等条件下纯TiO2的2.7倍,可见光下的降解率为74.78%。
