用吸附相反应技术制备弱光响应的铈掺杂TiO2复合光催化剂

为拓展多相光催化的实际应用和满足环境治理的严格要求,利用吸附相反应技术设计并制备了弱紫外光响应高效的TiO2 多组分催化剂。借助透射电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜和X 射线衍射分析了不同焙烧温度下铈离子掺杂量对催化剂形貌的影响,并结合光致发光光谱和弱光降解甲基橙过程,探索了催化剂结构变化对光生载流子复合率和弱光催化活性的影响。结果表明,当掺杂量较低（小于0.10%）时,铈离子掺入引起TiO2 晶格膨胀,从而引入光生载流子的浅能级捕获中心,提升了催化活性;在较高掺杂量（0.20% 以上）时, 铈离子掺入抑制了TiO2 结晶,催化剂中大量无定形TiO2 严重抑制了其活性;焙烧温度越高,铈离子掺杂量对催化剂结构和活性的影响越显著;降解高浓度甲基橙时,催化性能最好的催化剂的活性是商用P 25 的2 倍多。