掺杂基团对氮改性紫外光催化活性影响的机理研究.pdfVIP

第２４卷 第３期 无 机 材 料 学 报 Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．３ ２００９年５月 　 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｏｒｇａｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ 　Ｍａｙ，２００９ 文章编号：１０００３２４Ｘ（２００９）０３０４４３０５ ＤＯＩ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１０７７．２００９．００４４３ 掺杂基团对氮改性ＴｉＯ 紫外光催化活性影响的机理研究 ２ 刘会景，柏 源，孙红旗，金万勤 （南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室，南京２１０００９） 摘 要：以ＴｉＣｌ为钛前驱体，采用沉淀法制备了氮掺杂和纯ＴｉＯ．Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和Ｎ 吸附－脱附等温线表征结 ４ ２ ２ 果表明：所制催化剂以锐钛矿相为主，具有介孔结构．Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）证实掺杂的氮以系列ＮＯ存在．由紫 ｘ 外－可见漫反射吸收光谱（ＵＶＶｉｓ）可知：氮掺杂ＴｉＯ（ＮＴｉＯ）在４００～５５０ｎｍ的可见光区出现新的吸收带．４氯苯酚 ２ ２ （４ＣＰ）降解实验表明，ＮＴｉＯ 的紫外和可见光催化活性均高于纯ＴｉＯ．ＮＴｉＯ具有较高紫外光活性的原因可归于催 ２ ２ ２ c 化剂中含有的ＮＯ．ＮＯ在不改变ＴｉＯ禁带宽度的情况下，拓展了它的感光范围，激发更多的光生电子和空穴参与反 ｘ ｘ ２ i 应，并可降低电子和空穴的复合几率，从而提高了催化剂的紫外光活性． 关　键　词：二氧化钛；氮掺杂；光催化；紫外光 n 中图分类号：ＴＢ３８３　　　　　　文献标识码：Ａ a g ＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅＤｏｐｉｎｇＳｐｅｃｉｅｓＣｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅＵＶＰｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ r ＡｃｔｉｖｉｔｙｏｆＮｉｔｒｏｇｅｎＤｏｐｅｄＴｉＯ２ o ＬＩＵＨｕｉＪｉｎｇ，ＢＡＩＹｕａｎ，ＳＵＮＨｏｎｇＱｉ，ＪＩＮＷａｎＱｉｎ n s （ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＯｒｉｅｎｔｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵ I l ｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００９，Ｃｈｉｎａ）f a Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮｉｔｒｏｇｅｎｄｏｐｅｄａｎｄｐｕｒｅＴｉＯｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇＴｉＣｌ ２ i ４ o ａｓｔｉｔａｎｉｕｍｐｒｅｃｕｒｓｏｒ．ＢｏｔｈＸ