氮氟掺杂二氧化钛(N,F-TiO2)的制备及可见光催化活性的研究

摘要：

以氨水为氮源,氢氟酸为氟源,采用溶胶-凝胶法制备了氮氟掺杂二氧化钛(N,F-TiO2)光催化剂,并通过X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)技术对其晶型和形态进行表征.最后以酸性红B为模型污染物,探讨了N和F加入量、焙烧温度、焙烧时间、照射时间、催化剂用量、溶液初始浓度和照射功率等因素对N,F-TiO2可见光催化活性的影响.结果表明,制备的N,F-TiO2以锐钛型为主,N和F的掺杂对TiO2的晶相没有明显改变,但可以扩大TiO2的可见光响应范围.当N和F的加入量均为2.0％,且在500℃下焙烧40 min时,得到的N,F-TiO2的可见光催化活性明显高于单N或单F掺杂的TiO2(N-TiO2或F-TiO2).对于50 mL浓度为10.0 mg·L-1的酸性红B溶液,当催化剂加入量为1.5 g·L-1,128W光照3.0h,溶液pH =5.6时,去除率为85.40％.适当延长光照时间至4.0h,降解率几乎可达100％.另外,研究还证明了N,F-TiO2催化可见光降解过程中有·OH自由基生成.

关键词：氮氟掺杂、二氧化钛、制备、可见光、催化活性

所属期刊栏目：33

分类号：X131(环境化学)

资助基金：辽宁省科技厅自然科学基金项目201202091;辽宁省教育厅自然科学基金项目L2012006;辽宁省教育厅特色学科建设项目;辽宁省水环境生物监测与水生态安全重点实验室项目;辽宁大学"211"工程建设项目HJ211007;辽宁环境科研教育"123工程"CEPF2009-123-2-10

在线出版日期：2013-04-16（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：742-748