掺V的TiO2纳米粒子的制备和表征及其光催化性能

掺V的TiO2纳米粒子的制备和表征及其光催化性能

以钛酸四丁酯为原料, 利用溶胶-凝胶法制备了纯的和V掺杂的TiO2纳米粒子, 并利用TG-DTA, XRD, TEM, XPS和UV-VIS光谱测试技术对样品进行了表征.结果表明:600 ℃焙烧的纯的和V掺杂的TiO2纳米粒子具有与国际通用的商品P-25型TiO2相类似的组成、结构、形貌和粒子尺寸;V的掺杂促进了TiO2纳米粒子由锐钛矿向金红石的转变, 掺杂的V元素主要是以V5+形式存在, 并且发现V在表面有偏析现象;另外可能有少部分V4+存在, 替代了TiO2晶格中的Ti4+, 形成了新相Ti1-xVxO2, 从而使TiO2纳米粒子的光谱响应范围拓展至可见光区域;另外, 在模拟太阳光下, 以含酚水溶液中苯酚的光催化降解为模型反应, 考察了TiO2纳米粒子的光催化活性和V的掺杂量对光催化活性的影响, 结果表明:在实验条件下, 掺杂V的摩尔分数为1%时, TiO2纳米粒子具有最佳的光催化活性.

作 者： 孙晓君 井立强 蔡伟民 周德瑞   作者单位： 孙晓君,井立强,周德瑞(哈尔滨工业大学环境科学与工程系,哈尔滨,150001)

蔡伟民(哈尔滨工业大学环境科学与工程系,哈尔滨,150001;上海交通大学环境学院,上海,200240) 

刊 名： 硅酸盐学报  ISTIC EI PKU 英文刊名： JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY  年，卷(期)： 2002 30(z1)  分类号： O643  关键词： 二氧化钛   纳米粒子   钒   溶胶凝胶   改性   光催化降解   苯酚  

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