S、Yb共掺杂TiO2的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯、硫脲、硝酸镱为原料，CTAB为软模板剂，采用水热法制备了S、Yb共掺杂的纳米二氧化钛。采用XRD、BET、SEM、TEM-EDS、UV-Vis、PL对样品的结构和性能进行了表征；以亚甲基蓝（MB）为模拟污染物，氙灯（500W）为光源评价样品的光催化性能。结果表明，TiO2为单一的锐钛矿相，S和Yb成功的掺杂进入TiO2晶格中，掺杂抑制了晶粒的生长，减小了TiO2的禁带宽度，增大了样品的比表面积，降低了光生电子与空穴对的复合率，扩大了光吸收范围；当n(S): n(Yb)=2:1.5时得到的2%S/1.5%Yb-TiO2光催化性能最佳，在500 W氙灯下对亚甲基蓝在90 min内的光催化降解效率达到97.75%。     

S、Yb共掺杂TiO2的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯、硫脲、硝酸镱为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板剂,采用水热法制备了S、Yb共掺杂纳米二氧化钛。利用XRD、XPS、BET、SEM-EDS、TEM、UV-Vis、PL对样品的结构和性能进行了表征与测试。以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物,氙灯(500 W)为光源评价样品的光催化性能。结果表明:TiO_2为单一的锐钛矿相,S和Yb成功地掺杂进入TiO_2晶格中,掺杂抑制了晶粒的生长,减小了TiO_2的禁带宽度,增大了样品的比表面积,降低了光生电子与空穴对的复合率,扩大了光吸收范围;当n(S)∶n(Yb)=2.0∶1.5时得到的2.0%S/1.5%Yb-TiO_2光催化性能最佳,500 W氙灯反应光源下对亚甲基蓝(20 mg/L)在90 min内的光催化降解效率达到97.75%。     

Y和Si共掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能

以自制的Gemini表面活性剂为软模板,钛酸四丁酯、正硅酸四乙酯、硝酸钇为原料,采用水热法制备了Y、Si共掺杂TiO_2(Y/Si/TiO_2)纳米颗粒。对Y/Si/TiO_2纳米颗粒的结构、形貌、光吸收范围及价态进行了表征;以甲基橙为模拟污染物,评价了样品的光催化性能。结果表明:TiO_2为单一的锐钛矿相,Y和Si成功的掺杂进入TiO_2晶格中;Y和Si掺杂抑制了晶粒长大,结晶度降低,减少了禁带宽度,从而使样品比表面积增大,提高了可见光的响应范围,降低了光生电子-空穴对的复合几率。当掺杂Y和Si的摩尔比为1:1时,1.0%Y/1.0%Si/TiO_2催化性能最好,500 W氙灯照射90 min,其降解效率达到95.5%。