氮硫共掺杂TiO2的光电荷分离效应及其光催化性能研究.pdf

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1、第27卷第6期化学研究与应用Vo1．27．No．62015年6月ChemieaIResearchandApplicationJune．2015文章编号：1004—1656(2015)06—0923-06氮硫共掺杂TiO2的光电荷分离效应及其光催化性能研究陈久福，钟俊波，李建章，窦琳，程朝柱(绿色催化四川省高校重点实验室，四川理工学院化学与制药工程学院，l~tJll自贡643000)摘要：以硫脲为掺杂剂，采用溶胶凝胶法制备了氮硫共掺杂TiO(N，S-TiO)。用比表面孔隙仪(BET)、x射线衍射仪(XRD)、紫外一可见漫反射(uV—Vi

2、sDRS)和x射线光电子能谱(XPS)对制备的光催化剂进行了表征，用表面光电压仪(SPS)和捕获剂研究了光催化剂的光生电荷分离效应。以甲基橙为模拟污染物，在模拟自然光照射下考察了样品的光催化性能。结果表明：硫肠Tj的摩尔比为30％所制备氮硫共掺杂TiO：具有较高的光催化活性，光催化活性是纯TiO：的5倍。氮硫共掺杂使TiO具有更高的比表面和光生电荷分离效应．从而有利于提高光催化活性。关键词：TiO；氮硫共掺杂；电荷分离效应；光催化性能中图分类号：TQo13．1文献标志码：APhoto-inducedchargeseparationan

3、dphotocatalyticperformanceofN—SCO—dopedTiO2CHENJiu—fu，ZHONGJu—bo，LIJian—zhang，DOULin，CHENGChao—zhu(KeyLaboratoryofGreenCatalysisofSiehuanInstituteofHi}ghEducation，CollegeofChemicalandPharmaceuticalEngineering，SichuanUniversityofScience＆Enneering，Zigong643000，China)Abstr

4、act：N—SCO—dopedanataseTiO2photocatalystwassuccessfullypreparedbyasol—gelmethodusingthioureaasdopant．Theas—synthesizedphotoeatalystswerecharacterizedbyBrunauer—Emmett—Teller(BET)method，X—raydiffraction(XRD)，UV—Visdiffusereflectancespectroscopy(UV—VisDRS)andX—rayphotoelec

5、tronspectroscopy(XPS)．Theseparationefficiencyofphoto-generatedchargescarriersofphotocatalystwasinvestigatedusingscavengerandsuFieaeephotovohagespectroscopy(SPS)．ThephotocatalyticperformanceofthesampleswasinvestigatedbyutilizingdecolorizationofmethyIorange(MO)aqueoussolu

6、tionundersimulatedSO-larlightirradiation．Theresultshowedthat30N，S-TiO2hadthehigherphotocatalyticunderthesimulatednaturallightilluminationandthephotocatalyticactivityof30N，S-TiO2wasfivetimesofthatofTiO2．Theenhancedphotocatalyticactivityoftheas—synthe—sizedN，S—TiO2ismainl

7、yattributedtothehigherBETsurfaceareaandhighseparationeficiencyofphoto—inducedchargercarriers．Keywords：Titaniumdioxide；N—SCO—doping；chargeseparation；photocatalyticperformance收稿日期：2014—12-24；修回日期：2015-01-26基金项目：I~lJq理工学院校级科研基金(2012KY11)资助；绿色催化四川省高校重点实验室开放课题(LYJ14203，LZJI3

8、01)资助；四川理J二学院研究生创新基金项目(Y2013025)资助联系人简介：李建章(1963．)，男，教授，主要从事光催化研究。E—mail：1y163@sina．CONI924化学研究与应用第27卷半导体多相光催化