可见光响应Gd-N-TiO2纳米光催化剂的溶胶-水热制备及表征

摘要：

利用溶胶-水热法制备了未掺杂、N掺杂、Gd掺杂和Gd-N共掺杂TiO2纳米光催化剂,以甲基橙(MO)溶液在紫外光和可见光照射下的光催化脱色评价其光活性；采用XRD、XPS、BET、UV-Vis和PL分析技术表征样品的物理化学性能,探讨Gd-N共掺杂对TiO2光活性的影响机制.结果表明,Gd掺杂能有效抑制光生e-/h+的复合,提高光量子效率；抑制TiO2晶粒生长,改善样品表面织构特性,明显提高紫外光活性.N掺杂窄化TiO2带隙,拓宽光吸收范围至可见光区,从而提高了可见光活性.Gd-N共掺杂进一步窄化带隙增加可见光吸收,减小晶粒尺寸,改善样品的表面织构特性,增强织构的热稳定性.与单掺杂样品相比,Gd-N-TiO2在可见光照射下对MO的光催化脱色活性进一步提高,这归因于Gd-N共掺杂的协同效应.

关键词：纳米TiO2、Gd-N共掺杂、溶胶-水热、可见光响应、协同效应

所属期刊栏目：30

分类号：O643.3(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：黑龙江省高校科技创新团队建设计划2011TD010;哈尔滨师范大学青年学术骨干资助计划项目08XBSK89

在线出版日期：2013-07-29（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：560-566