溶胶-凝胶法制备Ce~(3+)掺杂TiO_2的研究 |
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引用本文: | 徐晓虹,叶芬,吴建锋,张乾坤,宋佳,李晓雪,余佳惠.溶胶-凝胶法制备Ce~(3+)掺杂TiO_2的研究[J].中国陶瓷工业,2018(2). |
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作者姓名: | 徐晓虹 叶芬 吴建锋 张乾坤 宋佳 李晓雪 余佳惠 |
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作者单位: | 武汉理工大学材料科学与工程学院 |
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摘 要: | 以钛酸丁酯为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了Ce~(3+)掺杂的TiO_2纳米粉体,并以亚甲基蓝溶液为目标降解物,研究了掺杂TiO_2纳米粉体在紫外光作用下的光吸收和光催化性能。通过TG-DTA、XRD、FE-SEM、TEM、UV-Vis吸收谱等测试手段对样品的结构与性能进行了表征,分析了Ce~(3+)掺杂对TiO_2纳米粉体吸收光谱的影响。结果表明,Ce~(3+)掺杂使得TiO_2纳米粉体对紫外-可见光的吸收增大,TiO_2纳米粉体吸收带发生红移,与纯TiO_2相比,红移了54 nm左右;当处理温度为550℃,掺杂体系为n(Ce~(3+))∶n(TiO_2)=0.05%时,样品结晶完整,主晶相为锐钛矿型,粒径约为24.9 nm,反应4 h降解率达85.15%;随着热处理温度上升,金红石相的出现,同等条件下n(Ce~(3+))∶n(TiO_2)=0.05%的光催化降解率也增大,最高达85.52%,优于同等条件下制备的未掺杂的纯TiO_2粉体。
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