一步法快速合成Fe掺杂混晶TiO2及其增强太阳光催化活性研究 |
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引用本文: | 李崇裔,谢桂容,谈瑛,张翔,唐淑贞,刘宏.一步法快速合成Fe掺杂混晶TiO2及其增强太阳光催化活性研究[J].化工新型材料,2023(5):218-223. |
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作者姓名: | 李崇裔 谢桂容 谈瑛 张翔 唐淑贞 刘宏 |
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作者单位: | 湖南化工职业技术学院化学工程学院 |
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基金项目: | 湖南省自然科学基金项目(2019JJ70071); |
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摘 要: | 基于半导体能带理论,设计并制备了不同浓度Fe掺杂的球形混晶TiO2基光催化剂,利用X射线衍射、紫外-可见吸收光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜、透射电镜、能谱分析、荧光光谱等测试方法对样品进行系统性表征,并以甲基橙(MO)溶液为目标污染物模拟印染废水,研究样品在太阳辐射下的光催化性能。结果表明:TiO2具有锐钛矿/金红石/板钛矿三相混晶结构,Fe掺杂能明显促进锐钛矿向金红石转变,显著提高太阳光利用率和有效抑制光生载流子复合;2%Fe3+/TiO2的光催化活性表现最佳,其对MO的催化降解效率高达94.6%(120min),反应速率常数为23.22×10-3min-1;活性组分猝灭实验证实h+氧化是降解MO的核心机制,·OH和·O-2则发挥次要作用。
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关 键 词: | Fe掺杂二氧化钛 混晶 光催化活性 太阳辐射 |
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