Nb5+掺杂r-TiO2的光催化分解水析氧活性

摘要：

用钛酸丁酯低温水解方法合成不同掺杂Nb5+浓度的金红石型TiO2(r-TiO2)光催化剂,采用XRD、PL、DRS和BET等技术进行了催化剂表征.在光源为高压汞灯和氙灯、Fe3+为电子受体、悬浮液的pH值为2.0的条件下,考察Nb5+的掺杂量对r-TiO2粒子的光催化分解水析氧活性的影响,并探讨了掺杂催化剂的DRS,PL光谱与光催化活性的关系.结果表明:Nb5+的掺杂量在0.5%～3.0%范围时,Nb5+掺杂没有引起r-TiO2的晶型改变,表面形成氧空位,在导带底附近形成施主能级,有利于光生电子和空穴的分离,掺杂催化剂光催化活性增强;掺杂催化剂光致发光强度与其光催化析氧活性的变化趋势一致,Nb5+掺杂量在1.0%(摩尔分数)时,PL光谱强度最大,光催化析氧活性最高,紫外光源和可见光源析氧速率分别达480 μmol/(L-h)和78 μmol/(L-h);Fe3+的初始浓度为8.0 mmol/L时,催化剂析氧活性最高.

关键词：掺杂Nb5+、r-TiO2、光催化、析氧

所属期刊栏目：18

分类号：O643.32(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2002AA327140

在线出版日期：2008-05-20（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：171-176