钴掺杂羟基锆柱撑钛酸盐材料的制备与光催化性能

材料研究学报, 2016, 30(4): 285-291. doi: 10.11901/1005.3093.2015.542

钴掺杂羟基锆柱撑钛酸盐材料的制备与光催化性能

1.华侨大学材料科学与工程学院厦门361021;厦门理工学院材料科学与工程学院厦门361024

2.华侨大学材料科学与工程学院厦门361021;厦门理工学院材料科学与工程学院厦门361024

3.厦门理工学院材料科学与工程学院厦门361024

4.华侨大学材料科学与工程学院厦门361021

基金项目: 国家自然科学基金50872037和福建省中青年教师教育科研项目JB14077资助项目.Supported by National Natural Science Foundation of China No.50872037 and Education Scientific Project of Young Teacher of Fujian Province No.JB14077.

关键词：复合材料 , 钛酸盐纳米片层 , 钴掺杂 , 柱撑材料 , 羟基锆离子 , 光催化

Preparation and Photocatalytic Property of Co-Doped Hydroxyl-Zr Pillared Titanate

Keywords： composite , titanate nanosheets , Co-doped , pillared materials , hydroxyl-Zr oligocations , photocatalytic

采用剥离-重堆积的方法将聚合羟基锆离子和Co2+混合溶液嵌入到钛酸盐板层间,制得了钴掺杂锆柱撑材料(CZPT),考察了Co对锆柱撑复合材料(简写为ZPT)的形成及其催化活性的影响.利用X-射线衍射(XRD)、扫描/透射电子显微镜(SEM/HR-TEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和N2吸附等方法对复合材料进行了表征.结果表明,掺入质量分数为5％(1∶20)的Co可以使ZPT样品的介孔和比表面积明显增大.同时,可以抑制体系光生电子与空穴的复合,吸收光波长有明显的红移.CZPT系列柱撑材料在紫外和可见光辐照下催化降解罗丹明(RhB)的脱色率明显高于ZPT.其中,复合材料CZPT-5的催化活性最好,表明材料的光催化活性还与掺杂后柱撑材料中含Co客体与主体间的电子耦合作用有关.

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