离子液体-水混合介质中合成N、F共掺杂宽光域响应多孔TiO2光催化剂及性能

摘要：

以TiCl4为钛源,离子液体-水为混合溶剂,采用液相水解-沉淀法制得浅黄色的N、F共掺杂宽光域响应多孔TiO2光催化剂(TiONF).以苯酚为模型物,考察了TiONF在紫外光区、可见光区及太阳光下催化活性.采用X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱及低温N2吸附-脱附等技术对TiONF的结构进行表征结果表明,在离子液体-水混合介质中合成适量N、F共掺杂的TiO2在紫外光区、可见光区及太阳光下均表现出较高的活性,且高于纯水介质中合成TiONF的活性.离子液体-水混合介质有利于N、F进入TiO2晶格中;N、F共掺杂后在TiO2表面生成Ti-O-N键,形成新的能级结构,使催化剂的吸收红移至450-530 nm,诱发TiO2可见光催化活性;同时,N、F共掺杂提高了TiO2表面羟基数量;还提高了TiO2相转变温度,减缓了相转变速率.另外,在离子液体-水混合介质中合成的TiONF较纯水介质中合成的TiONF粒子小、分散性好、比表面积大.

关键词：TiO2、N-F共掺杂、离子液体、光催化剂、可见光

所属期刊栏目：28

分类号：O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金31000269;福建省高等学校杰出青年科研人才培育计划JA11072;福建省教育厅基金JA10121

在线出版日期：2012-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：161-169