三维有序结构In掺杂TiO2薄膜的可见光催化活性

摘要：

采用自组装生长聚苯乙烯胶体模板和溶胶-凝胶法,制备出三维(3D)有序结构In掺杂TiO2(IO-TiO2-In)薄膜可见光催化剂。光催化实验证明, IO-TiO2-In薄膜降解甲醛的可见光活性是TiO2和三维有序结构TiO2(IO-TiO2)薄膜的5倍。利用X射线电子衍射(XRD)谱、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见(UV-Vis)漫反射吸收光谱确定了催化剂的晶相结构、表面微结构和能带结构。结果表明, IO-TiO2-In薄膜具有锐钛矿型三维有序结构,与TiO2相比,增加了比表面积,提高光的利用率；掺入的In离子在薄膜表面形成In2O3和O-In-Clx (x=1,2)物种,既增强可见光的吸收,又有效地促进了光生载流子的分离,提高了光生载流子在固/气界面参加光催化反应的利用率,使催化剂的可见光催化活性显著提高。

关键词：三维有序结构、TiO2薄膜、In离子掺杂、In2O3、In-Clx物种、可见光催化活性

分类号：O643;O644(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China 51072082,21173121,51372120,51302269@@@@国家自然科学基金51072082,21173121,51372120,51302269

在线出版日期：2014-03-20（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：513-519