氮掺杂二氧化钛纳米粉体的制备及光催化性能的研究.pdfVIP

维普资讯 氮掺杂二氧化钛纳米粉体的制备及光催化性能的研究 冯光建，刘素文，修志亮，俞娇仙 (山东轻工业学院 材料科学与工程学院，山东 济南 250353) 摘 要 ：以钛酸正四丁酯为钛源、盐酸胍 为氮源 ，用溶胶一凝胶法制备 来 ，人们发现对 TiO进行非金属离子掺杂可以使其 出 了氮掺 杂的TiO，纳米粉 体 ．采用 XRD、TEM 、BET和 UV—Vis对 所 在可见光下具有光催化活性嘲，这激发了人们研究可 制备的粉体进行 了物相、形貌和结构表征 ．并分别在紫外光和可见光 见光下具有光催化活性的阴离子掺杂型纳米 TiO 粉 下进行 了样品对 甲基橙的光催化降解实验 结果表明．用该方法制备 的N掺杂二氧化钛纳米粉体具有较单一 的晶粒尺寸分布 ，分散性好 ， 体的兴趣。 团聚少 ：掺杂样品在紫外光下对甲基橙 的降解率比不掺杂样品有大幅 朱 国平等同采用在氨气流中煅烧锐钛矿型 TiO 度提高 ．并且在可见光下也具有较高的活性。 粉末 的方法制备 了TiO2一Nx 0．02)粉体 ，结果表明， 关键词 ：溶胶一凝胶 法；纳米二氧化钛粉体 ；光催化 所得 的样 品均为锐钛矿结构，没发现有 TiN存在 ，其 中图分类号：TQ426．94 文献标识码 ：A 吸收光谱红移到可见光区。Diwald等[7]用N 与Ar体 文章编号：1008—5548(2008)03—0039—04 积 比为 4：1的混合气在室温、3kV的加速电压下溅 射TiO 单晶，然后在 900K、超高真空下对所得的晶 SynthesisandPhotocatalyticProperties 体焙烧 3～5h，制得氮掺杂的TiO2，红移效果明显 。 UnderLightofN-dopedTiO2 但在掺杂方式上大多数报道都是气相法 ，过程复杂 ， Nanopowder 耗费巨大。但对液相法尤其是具有过程工艺好控制、 烧成温度低并能达到分子级均匀度等优点制备TiO FengGuangjian，LiuSuwen，XiuZhiliang， 纳米材料的溶胶一凝胶法的过程 中进行掺杂 的研究 YuJiaoxian 却很少报到。 (SchoolofMaterialScienceandEngineering，ShnagdongInstituteof 本实验 中采用溶胶一凝胶技术以工业级盐酸胍 LightIndustry，Jinna250353，China) 作掺杂物 ，采用直接将盐酸胍溶入无水 乙醇中的方 法制备出N掺杂 的TiO 纳米粉体 ，并对样品的物 Abstract： TheN--dopedtitaniannaopowderwaspreparedby sol--gel 相 、形貌和结构进行 了表征 ，研究其在紫外光和可见 methodnadcharacterizedbyX—ra