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S、RE共掺杂TiO2的制备及其可见光分解水制氢性能
· 66 · 材料导报 B：研究篇 2011年 10月(下)第25卷第 1O期
S、RE共掺杂 TiO2的制备及其可见光分解水制氢性能
吴 琛 ，李越湘，彭绍琴
(南昌大学化学系，南昌 330047)
摘要 采用溶胶一凝胶法制备 了系列稀土 (La、Eu、Nd、Tb、Er)和硫共掺 杂Ti()2光催化剂 RE／S／Ti()2。通过
紫外一可见(UV-Vis)漫反射、x射线衍射 (XRD)对催化剂进行 了表征。以EDTA为电子给体，考察了光催化剂在可
见光照射下的制氢活性。研究结果表明，S／Ti02具有可见光活性，稀土掺杂进一步提高了S／Ti()z可见光活性，其活
性顺序依次为Eu／S／Ti02La／S／Ti()2Nd／S／TiO2Tb／S／TiO2Er／S／TiO2。与纯TiO2和 S／Ti02光催化剂相
比，稀土掺杂使催化剂的粒径减小，晶格畸变应力增大，从而提高了催化剂可见光制氢活性。
关键词 光催化 RE／S／TiO2 可见光 制氢
中图分类号 ：0643．32 文献标识码 ：A
PreparationofTi02Co-dopedwithSandRE andItsPerformancefor
Ph0t0catalyticHydrogen EvolutionUnderVisibleLightIrradiation
W U Chen，LIYuexiang，PENG Shaoqin
(DepartmentofChemistry，NanchangUniversity，Nanchang330047)
Abstract A seriesofTi()2co-dopedwithSandRE(La，Eu，Nd，Tb，Er)photocatalystsRE／S／TiO2were
preparedbysol—gelmethod．ThephotocatalystswerecharacterizedbyX-raydiffractionandUV—Visdiffusereflectance
spectroscopy．Theactivityofthepreparedphotoeatalystundervisiblelightirradiationwasevaluatedbyphotocatalytic
hydrogenevolutionfromwaterusingEDTAaselectrondonor．IthasbeenfoundthatS／TiO2hasphotocatalyticactivi—
tyforhydrogenevolutionundervisiblelightirradiationandtheactivitycanbeimprovedbydopedRE．Theactivityor—
derisEu／S／Ti()2La／S／Ti()2Nd／S／Ti02Tb／S／Ti02Er／S／Ti02．ComparedwiththatofpureTi02andS／
TiOz，thesizeofRE／s／Ti02decreases，thelatticestressincreases，andthusthephotocatalyticactivityofhydrogen
evolutionisimproved．
Keywords photocatalysis，RE／S／TiO2，visiblelight，hydrogengeneration
等掺杂改性，扩展了TiO 对可见光的吸收，提高了太阳能的
0 引言
利用率 。
氢能是石油、煤等化石能源的理想替代品，是一种理想 本实验采用溶胶一凝胶法合成了一系列稀土与非金属 S
的绿色能源。半导体光催化分解水制氢是最简单易行
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