氮-硫共掺杂二氧化钛光催化剂的制备及其可见光催化活性.pdf

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1、第24卷第4期化学研究中国科技核心期刊2013年7月CHEMICAIRESEARCHhxyj@henu．edu．cn氮一硫共掺杂二氧化钛光催化剂的制备及其可见光催化活性白ti,娜，左胜利，于迎春，刘建军，李保山(北京化工大学理学院，北京100029)摘要：采用研磨煅烧法，以硫脲(Tu)作为氮源和硫源，HTiO。(HT)为TiO的前驱体，制备了不同TU／HT比例的N，S共掺杂Ti02光催化剂(NS／TiOz)；利用X射线衍射仪、透射电镜、X射线光电子能谱仪、拉曼光谱仪、紫外一可见吸收光谱仪等分析了NS／TiO的晶体结构、显微形貌、典型元素的化学状态以及光谱性质；利用BET法测定了NS／TiO2

2、的比表面积，同时测定了其在可见光照下催化降解罗丹明B的活性．结果表明，当TU／HT质量比为0．5时，NS／TiOz的光催化活性最佳，光照7Orain时的罗丹明B降解率为44．4．氮元素以NH。形式吸附在Ti()2表面，硫元素以s形式存在，部分s。取代T的位置．与此同时N，s共掺杂使得TiO。的禁带宽度减小，可见光催化活性提高．关键词：氮硫共掺杂；TiO。；光催化剂；制备；可见光催化活性；测定中图分类号：0643．3文献标志码：A文章编号：1008—1011(2013)04—0355—05Fabricationofnitrogenandsulfurcodopedtitaniumdioxidea

3、nditsvisiblelightphotocatalyticactivityBAIYu—na，ZUOSheng—li，YUYing—chun，LIUJian—jun，LIBao—shan(FacultyofScience，BeijingUniversityoJChemicalTechnology，Beijingl00029，China)Abstract：AseriesofvisiblelightphotocatalystsofTiO2codopedwithNandS(denotedasNS／TiO2)werepreparedbyfacilegrindingcalcinationmethod

4、withthiourea(TU)asthesourceofsulfurandnitrogenandH2TiO3(HT)astheprecursorofTiO2．Thecrystalstructure，micro—morphology，chemicalstateoftypicalelements，andspectrometricpropertiesofas—preparedNS／TiO2photocatalystswereanalyzedbymeansofX—raydiffraction，transmissionelectronmi—croscopy，X—rayphotoelectronspe

5、ctroscopy，Ramanspectrometry，andultraviolet—visiblelightabsorptionspectrometry．Thespecificsurfaceareaofas—preparedNS／TiO2photocatalystswasdeterminedbyBETmethod，andtheircatalyticactivitytowardsthedegradationofRhodamineBundervisiblelightirradiationwasevaluated．ResultsshowthataspreparedNS／TiO2photo—cat

6、alystwithaTUtoHTmassratioof0．5：1exhibitsthehighestphotocatalyticactivityandprovidesaRhodamineBdegradationrateof44．4after70rainofirradiation．Besides。NintheformofNH3isadsorbedonthesurfaceofTiO2，andSexistsintheformofS。andpartiallysubstitutesTi”inTiO21attice．Inthemeantime，NandScodopmgcontributestoreduc

7、etheprohibitedbandgapofTiO2therebyincreasingitsphotocatalyticactivity．Keywords：NandScodoping；titania；photocatalyst；preparation；visiblelightcatalyticactivi—ty；evaluation收稿日期：2013—0l22．基金项目：国家自然科学基金(10972039)