掺杂Fe_2O_3对吸附相反应技术制备TiO_2的形貌和光催化性能的影响.pdf

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1、第27卷第8期无机化学学报Vo1．27No．82011年8月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY1477—1482掺杂Fe203对吸附相反应技术制备TiO2的形貌和光催化性能的影响王挺1吴礼光，1蒋新2(浙江工商大学环境科学与工程学院，t,1,I310012)(浙江大学化学工程与生物工程学系，杭州310027)摘要：利用吸附相反应技术制备得到了掺杂不同浓度的FeO的TiO复合光催化剂。通过透射电子显微镜(TEn)、紫外可见光谱和x射线衍射fxRD1研究不同掺杂浓度对TiO，形貌和结晶过程的影响，并利用3种波长光源下的甲

2、基橙光降解实验考评了各个复合光催化剂的催化活性结果表明。掺杂后复合光催化剂中Fe20分散性较好较均匀。在TiO紫外可见吸收光谱中由于FeO的掺杂而出现了红移，而且随着掺杂浓度增加红移越来越明显，复合光催化剂的禁带宽度也越来越小。在焙烧过程中无定形Fe20或Fe进入了TiO的晶格结构，从而抑制了TiO的结晶过程。半导体禁带宽度的减少以及TiO：结晶过程的抑制作用，都导致紫外光下复合光催化剂催化活性的降低但Fe，O的掺杂也使得复合光催化剂在可见光区出现了一定的光催化活性。关键词：吸附相反应技术；Fe2O3掺杂；TiO2；光降解；甲基橙中图分类号：0643

3、．36；0614．411；0614．811；TQ03文献标识码：A文章编号：1001．4861(2011)08．1477．06InfluenceofFe203DopingonMorphologyandPhotocatalyticActivityofTi02PreparedbyAdsorptionPhaseSynthesisWANGTingWULi—Guang，JIANGXin(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,ZhejiangGon~hangUniversity,Hangzhou,310012,C

4、hina)(2DepartmentofemEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027，China)Abstract：TiO2photocatalystsdopedwithFe203werepreparedbyadsorptionphasesynthesis(APS)．TheinfluenceofFe203concentrationonmorphologyandcrystallizationofTi02wasexploredbyTEM，UV-VisandXRD．Theactivitiesoftheseph

5、otocatalystswereevaluatedbyphotodegradationofmethyl-orangeirradiatedunderthreewavelengthsoflight．TheresultssuggestthatthedistributionofFe203incompositephotocatalystsishomogeneous．RedshiftsappearinUV-VisabsorpionofTiO2afterFe203dopingandtheredshiftbecomesobviouswithincreasing，in

6、concentrationofFe203，thusleadingtodecreaseinthebandgapofcompositephotoeatalysts．DuetotheentryofamorphousFe2O3orFe¨intolatticestructureofTiO2，thecrystallizationofTiO2isrestricted．BoththedecreaseofbandgapandtherestrictiononTiO2dopedwithFe2O3woulddepresstheactivityofphotocatalysts

7、whenirradiatedattwowavelengthsofUVlight．However，Fe203dopingalsoleadstoacertainactivityofphotocatalystsundervisiblelight．Keywords：adsorptionphasesynthesis；dopingofFe2Os；TiO2；photodegradation；methyl—orange0引言量光催化氧化技术的研究关注在有机化合物的矿化或者是降解【1-2]。由于具有优异催化的性能．小粒径的随着全球性环境恶化的日益突出．近30年来大Ti

8、Oz粒子，尤其是具有量子尺寸的TiO2粒子f粒径在收稿日期：2011-02—09。收修改稿日期：2011-0