氟离子掺杂和吸附对二氧化钛光催化活性的影响.PDF

Huaxue 物理化学学报(Wuli Xuebao) March Acta 641 P7咖．-Chim．Sin．2012，28(3)，641-646 【Article】 doi：10．3866／PKU．WHXB201201161 www．whxb．pku．edu．ca 氟离子掺杂和吸附对二氧化钛光催化活性的影响 高岳君 许宜铭+ (浙江大学化学系，杭州310027) 摘要： 已有文献报道，在二氧化钛的体相和表面分别掺杂和吸附氟离子。都能加快水中有机化合物的光催化 降解．前者归结于表面形成的三价钛离子促进光生载流子分离。后者归结于双电层中的氟离子促进羟基自由基 脱附．但是，有关它们之间的活性差异未见有文献报道．本文采用水热法，以钛酸丁酯和氟化铵为原料，合成出 具有不同氟离子掺杂量的光催化剂．通过苯酚降解反应，研究氟化钠和硝酸银外部加入对这些催化剂光催化性 能的影响．结果表明：无论是处于二氧化钛的体相，还是处于二氧化钛的双电层外层和内层，这些氟离子都能促 进苯酚的光催化降解．但是，它们的相对活性依次降低．此外，在催化剂的水悬浮液中，同时加入硝酸银和氟化 钠。能进一步加快苯酚的光催化降解，且该反应的速率远远大于单独加入氟化钠或硝酸银时的速率总和．这说 明将导带电子的还原过程和价带空穴的氧化过程耦合起来，是提高二氧化钛光催化量子效率的有效途径． 关键词：光催化：二氧化钛：氟离子：掺杂：吸附 中图分类号：0643 EffectofFluoride and onthe DopingAdsorptionPhotoCataIytic ofTi e= Activity GAOYue-JunXU Yi-Ming‘ (DepartmentofChemistry,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,只R．China) Abstract：Ithasbeen thatbulk orsurfacemodificationofTi02withfluoddeionscan reposed doping enhanceits for of Inwater．Theeffectoftheformer activity compounds photocatalyticdegradationorganic isascribedtoenhanced of carriers thesurface-formedri3+ separationphotogeneratedcharge through isascribedtoenhanced of radicals thatoftheIatter