共沉淀法制备MoN共掺杂TiO2可见光光催化剂.pdf

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1、第40卷第6期应用化工Vo1．40No．62011年6月AppliedChemicalIndustryJtm．2011共沉淀法制备Mo／N共掺杂TiO2可见光光催化剂费霞，卞都成，武其亮，罗祝义，陆飞鹏，田万芳，刘雪霆，崔鹏(合肥工业大学化学工程学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室，安徽合肥230009)摘要：采用共沉淀法制备了Mo／N共掺杂TiO光催化剂(Mo—N—TiO：)。结果表明，所得光催化剂为锐钛矿晶型，Mo／N共掺杂使样品对可见光吸收增强，吸收带边明显红移。在Mo：N：Ti摩尔比为

2、0．0125：0．02：l，煅烧温度为500℃的最优制备条件下，样品在白炽灯下照射2h对亚甲基蓝溶液脱色率达55．7％。Mo以+6价的形式存在，并取代Ti进入TiO晶格中，导致TiO表面的Lewis酸性增强，有利于其导带中光生电子向表面迁移，促进了光生电子．空穴对的分离，同时与共掺杂引起的带边红移和较完整的锐钛矿相的协同作用有效提高了TiO的可见光催化活性。关键词：TiO，；Mo／N共掺杂；可见光催化；共沉淀中图分类号：TQ134．1文献标识码：A文章编号：1671—3206(2011)O6—0

3、935一O5Mo／NcodopedTi02visiblelightphotocatalystspreparedbycoprecipitationprocessFEIX／a，BIANDu—cheng，WUQi—liang，LUOZhu一，LUFei-peng，TIANWan-fang，uUXue—ring，CUIp帆g(SchoolofChemicalEngineering，HefeiUniversityofTechnology，AnhuiKeyLaboratoryofControllableCh

4、emicalReaction&MaterialChemicalEngineering，Hefei230009，China)Abstract：Mo／NcodopedTiO2photocatalystswerepreparedbycoprecipitationprocess．TheresultsshowedthattheobtainedphotocatalystswereanataseandMo／Ncodopingenhancedtheabsorptionofvisiblelightandinduc

5、edtheobviousredshiftoftheabsorptionbandedge．Thedecolorationrateofmethyleneblue(MB)solutionreached55．7％after2hirradiationofincandescentlampundertheoptimumpreparationconditionofmolarratioofMo：N：Ti=0．0125：0．02：1andcalciningtemperaturewas500℃．Moatomsexis

6、tasMoandsubstituteTi“toenterintotheTiO2latticewhichcausestheincreaseofthesurface，Lewisacidtobebeneficialtothetransferofelectronsinconductionbandtothesurface，thuspromotingtheseparationofphoto—generatedhole—electronpairs．Thesynergisticeffectoftheincrea

7、seofsurfaceLewisacid，redshiftofbandedgeandmoreperfectanatasephaseinducedbyMo／NcodopingenhanceefectivelythevisiblelightphotocatalyticactivityofTiO2．Keywords：TiO2；Mo／Ncodoping；visiblelightphotocatalytic；coprecipitationTiO光催化剂因活性高、稳定性好、无毒等优点土离子如La“，Ce等刮

8、的掺杂时，金属离子进入而具有广泛的应用前景。但TiO存在禁带宽度大，TiO晶格间隙或取代晶格中的Ti形成掺杂能级，使只能利用太阳光能中占少数的紫外光，以及光生电得TiO的带隙变窄，拓展了其光响应范围至可见光子一空穴易复合导致光催化效率低等缺点，使其实际区。同时，高氧化态的金属离子(如Mo¨)易俘获电应用受到限制。子，抑制了光生电子一空穴的复合。但是过量的掺杂研究表明，对TiO进行过渡金属如Mo“、镧系稀金属又会成为电子一空穴的复合中心，降低了光催化收稿日期：2011-04-29修改稿日期：201