介孔氧化硅/氧化铈核壳双相复合颗粒的制备及其光催化降解活性

将CeO₂纳米粒子负载在介孔氧化硅(W-mSiO₂)支撑体上,制备了核壳结构的W-mSiO₂/CeO₂双相光催化复合颗粒。用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、氮气吸脱附、STEM-EDX mapping、Raman光谱、荧光光谱、紫外-可见漫反射光谱等手段分析样品的结构和性质,考察了复合光催化材料对亚甲基蓝(MB)的光催化降解反应活性。结果表明,复合颗粒中介孔氧化硅内核的尺寸为180~200 nm、比表面积高达1627 m²/g,包覆层(厚度约20 nm)由大量尺寸为数纳米的氧化铈粒子组成。介孔内核对MB有较强的吸附能力,使之富集在CeO₂活性粒子周围,从而提高了复合颗粒对MB的光催化降解效果。对壳层CeO₂纳米粒子进行Er³⁺掺杂改性并在非氧化性气氛(氮气)中保护煅烧,有助于进一步提高复合颗粒对MB的光催化降解活性。