ag-tio2薄膜的制备与光催化性能研究

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1、第43卷第1期应用化工Vo1．43No．12014年1月AppliedChemicalIndust~Jan．2014Ag—TiO2薄膜的制备与光催化性能研究孙怀宇，房威(沈阳化工大学化学工程学院，辽宁沈阳110142)摘要：以钛酸丁酯为钛的前驱体，硝酸银为银物种掺杂给体，采用溶胶-凝胶法制备经Ag掺杂改性的TiO溶胶，利用浸渍提拉法在普通玻璃片上制得了Ag．TiO，薄膜，以甲基橙溶液为模拟污染物，研究了煅烧温度、掺银量对Ag—TiO薄膜光催化活性的影响。结果表明，随煅烧温度的升高，TiO的结晶度提高，复合薄膜表面的TiO颗粒形貌逐渐变为规则形状，当煅烧温度为500oC时，复合

2、薄膜具有较好的光催化活性。随着掺银量的增加，复合膜的光催化活性先增大后减小，当AgNO质量分数0．5％时，复合薄膜具有较好的光催化活性。关键词：TiO，薄膜；掺杂；甲基橙；光催化中图分类号：TQ422文献标识码：A文章编号：1671—3206(2014)O1—0068—03PreparationofAg·TiO2filmsandresearchontheirphotocatalyticactivitySUNHuai—yu，FANGWei(CollegeofChemicalEngineering，ShenyangUniversityofChemicalTechnology，Sh

3、enyang110142，China)Abstract：Ag—DopedTiO2solwaspreparedbysol—gelmethod，inwhichtetranbutyltitanatewasusedasTiprecursorandsilvernitrateasdopingsubstancedonor．Ag—TiO2filmwaspreparedonordinaryglassbydip—coatingmethod．Usingmethylorangeassimulatedpollutant，theinfluenceofdifferentcalcinationtem-per

4、atureandcontentofAgonphotocatalyticactivityofAg-TiO2filmswasexamined．TheresultsshowedthatthecrystallinityofTiO2isimprovedwithincreasingofcalcinationtemperature，theshapeofTiO2par-ticleonthefilmischangedtoregularshapes，andthecompositefilmsgetgreaterphotocatalyticactivitywhenthecalcinationtemp

5、eratureis500oC．ThephotocatalyticactivityofAg—TiO2filmsincreasesatfirstandthendecreasewiththeincreaseofAgconsistenceandgetthebestactivitywhenconsistenceofAgNO3iS0．5％．Keywords：TiO2film；Agdoping；methylorange；photocatalytic在众多氧化物半导体中，TiO因其具有廉价、溶胶一凝胶法生产成本低，是目前常用TiO薄膜制无毒、反应条件温和、化学性质相对稳定、无二次污备方法之一

6、¨。染、可循环利用等优点，倍受世人青睐¨引。然而纯本文以钛酸丁酯为钛前驱体，采用溶胶．凝胶法TiO：不仅对光的吸收范围窄，而且光生电子．空穴对制备Ag—TiO：溶胶，采用浸渍提拉在玻璃片上制备易复合，量子产率较低，使得其光催化效果并不理Ag—TiO薄膜，为了制得具有孑L隙结构的薄膜，添加想。已有诸多报道采用硝酸银为Ag物质的掺杂给了表面修饰剂PEG4000，通过TG．DTA、XRD及SEM体，通过溶胶凝胶法制备改性TiO：催化剂J，可对样品进行了表征，并以甲基橙溶液作为降解物，考以提高其光催化活性。贵金属掺杂主要机理是当半察了薄膜煅烧温度及Ag掺杂量对光催化性能的影导体表面和

7、金属接触时，载流子重新分布。电子从响。费米能级较高的n型半导体转移到费米能级较低的金属，直到它们的费米能级相同，形成肖特基势垒，1实验部分成为俘获激发电子的有效陷阱，光生载流子被分离，1．1试剂与仪器从而抑制了电子和空穴的复合J。相对于TiO，粉钛酸丁酯、聚乙二醇4000均为化学纯；无水乙体而言，负载到不同基材上的TiO薄膜更易回收，醇、冰乙酸、硝酸银、甲基橙均为分析纯。因此对于TiO：薄膜的研究得到了人们的广泛关注。T6紫外可见分光光度计；DF．1型集热式磁力收稿日期：2013-09-08修改稿日期：