超临界乙醇干燥法制备高热稳定性Fe-TiO2

摘要：

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.

关键词：锐钛矿TiO2、Fe3+掺杂、热稳定性、光催化

所属期刊栏目：22

分类号：O643.3(物理化学（理论化学）、化学物理学)

在线出版日期：2008-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：54-60