sio负载氮掺杂tio可见光响应光催化剂的制备及性能

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------SiO2负载氮掺杂TiO2可见光响应光催化剂的制备及性能第28卷第2期2012年2月无机化学学报CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRYVol．28No．2307-313陈孝云＊,1陆东芳2张淑惠1黄碧珠1350002)350002)(1福建农林大学材料工程学院，福州(2福建农林大学园林学院，福州摘要：以四氯化钛为钛源，尿素为氮源，采用液相水解-沉淀法制得SiO2负载N掺

2、杂TiO2可见光响应TiO2-xNy/SiO2光催化剂(TSN)。以苯酚为模型物，考察了TSN在可见光区、紫外光区及太阳光下的光催化活性，以及催化剂的使用寿命、分离性能。采用XPS、FTIR、UV-VisDRS、XRD、TEM和低温氮物理吸附等对催化剂的结构进行表征。结果表明，N以阴离子形式进入TiO2体相并置换晶格中的O，适量N掺杂的TSN在紫外光区、可见光区及太阳光下均表现出较高的活性。SiO2与TiO2界面间有Ti-O-Si键形成，结合牢固。N掺杂在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450~500nm，诱发TiO2可见光催化活性。SiO2负载可减

3、小TiO2颗粒平均尺寸，增加催化剂比表面积；同时SiO2负载还可改善催化剂的分离性能，提高催化剂使用寿命。关键词：二氧化钛；二氧化硅；氮掺杂；可见光；光催化——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------中图分类号：O643文献标识码：A文章编号：1001-4861(2012)02-0307-07PreparationandPropertiesofSiO2Supporte

4、dNitrogen-DopedVisible-LightResponseTiO2-xNy/SiO2PhotocatalystsCHENXiao-Yun＊,1LUDong-Fang2ZHANGShu-Hui1HUANGBi-Zhu1(1CollegeofMaterialEngineering,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002,China)(2CollegeofLandscapeArchitecture,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002,China)——

5、————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------Abstract:Nitrogen-dopedTiO2photocatalystssupportedonSiO2(TSN)withVisible-lightresponsewerepreparedbyahydrolysis-precipitationmethod.Thephotocatalyticactivityofthetit

6、lecatalystwasinvestigatedusingthephotocatalyticdegradationofphenolasamodelreaction.TheseparabilityofTSNwasdeterminedbygravitysedimentation.ThecatalystwascharacterizedbyXPS,FTIR,UV-VisDRS,XRD,TEMandN2adsorptionisotherm.TheresultsshowthattheanionNisincorporatedintoTiO2latticeandsubstitutespartofO.T

7、SNwithsuitableN-dopingexhibitshighactivityunderultravioletlight,artificialvisiblelightandsolarirradiation.TSNexhibitsbetterdecantabilityandlessdeactivation.DopingofNcanformanewbondofTi-O-Nresultinginanewbandgapabovethe