La-Ce-TiO2纳米光催化剂的溶胶-微波法合成、谱学表征及其活性研究

摘要：

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-微波法(Sol-Microwave Method)合成了镧和铈共掺型纳米TiO2粉体(La-Ce-TiO2),借助XRD、XPS和UV-Vis等测试手段对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物考察了掺杂量对样品光催化活性的影响规律.XRD分析表明,所得粉体均为锐钛矿相纳米TiO2,且稀土元素镧和铈掺杂后纳米TiO2特征衍射峰宽化,强度降低;XPS分析表明,镧和铈掺杂后样品表面存在大量的氧缺位;UV-Vis吸收光谱表明,所得粉体在400 nm以下均有连续宽化的吸收带,且La和Ce掺杂后样品对光的吸收显著增强,这足由于La(Ⅲ)-O荷移跃迁以及Ce(Ⅳ)f→d跃迁和Ce(Ⅳ)-O荷移跃迁所致;光催化实验表明,La和Ce共掺杂能显著提高纳米TiO2的光催化活性,其中当La(Ⅲ)和Ce(Ⅳ)掺杂量分别为2%和0.04%时,纳米TiO2光催化剂具有较高的催化活性,自然光照射下光催化氧化处理卷烟厂蒸叶车间废水,效果较好,废水COD去除率达到86.11%.

关键词：纳米TiO2、镧铈掺杂、溶胶-微波法、光催化性能

所属期刊栏目：29

分类号：O614.41+1;O657.3(无机化学)

资助基金：国家自然科学基金项目20773104;教育部新世纪优秀人才支持计划项目NCET-06-0891;教育部重点科研基金项目208143;陕西省教育厅科研基金项目07JK435,05JK156;陕西省重点实验室专项科研基金项目2007-119-3

在线出版日期：2009-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2185-2190