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纳米TiO2作为一种功能性半导体材料,在环境保护、光电转换、涂料行业和工业催化等领域有着极为广泛的用途.然而,光谱吸收范围窄、对太阳光的利用率低以及光量子效率低是限制TiO2实际应用的主要原因.掺杂改性可以拓宽光谱响应范围和提高量子效率,是提高光催化剂活性的重要方法.介绍了掺杂前后TiO2的催化原理,综述了稀土元素单一掺杂、稀土元素与其他元素共掺杂TiO2光催化剂的研究进展,并进一步指出了稀土掺杂TiO2中存在的问题和未来的研究方向.

参考文献

[1] Fujishima A;Honda K .Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode[J].Nature,1972,37:238.
[2] 刘时铸.金属掺杂二氧化钛的研究进展[J].广东化工,2008(06):48-50.
[3] Mohamed R M;Mkhalid I A .The effect of rare earth dopants on the structure,surface texture and photocatalytic properties of TiO2-SiO2 prepared by sol gel method[J].Journal of Alloys and Compounds,2010,501:143.
[4] 张莹,龚昌杰,燕宁宁,朱忠其,柳清菊.贵金属改性TiO2光催化剂的机理及研究进展[J].材料导报,2011(15):46-49.
[5] 于娜娜,代岳,陈珍,高志谨.TiO2光催化剂及其改性方法最新研究进展[J].化工中间体,2011(06):16-20.
[6] 高明琦,徐友龙,白杨.用于染料敏化太阳能电池的铌、氟双掺杂二氧化钛微球[J].西安交通大学学报,2011(12):87-91.
[7] Michael R. Hoffmann;Scot T. Martin;Wonyong Choi;Detlef W. Bahnemann .Environmental Applications of Semiconductor Photocatalysis[J].Chemical Reviews,1995(1):69-96.
[8] 徐松梅,高朋召,石宗利.双元素掺杂改性二氧化钛的研究进展[J].硅酸盐通报,2008(04):777-781,790.
[9] 薛寒松,李华基,胡慧芳,陈永盛.镧掺杂二氧化钛纳米管光催化性能[J].中国稀土学报,2008(01):18-23.
[10] I. Poulios;E. Micropoulou;R. Panou;E. Kostopoulou .Photooxidation of eosin Y in the presence of semiconducting oxides[J].Applied Catalysis, B. Environmental: An International Journal Devoted to Catalytic Science and Its Applications,2003(4):345-355.
[11] T. Umebayashi;T. Yamaki;H. Itoh;K. Asai .Band gap narrowing of titanium dioxide by sulfur doping[J].Applied physics letters,2002(3):454-456.
[12] Uzunova-Bujnova M;Todorovska R;Dimitrov D et al.Lanthanide-doped titanium dioxide layers as photocatalysts[J].Applied Surface Science,2008,254:7296.
[13] 谷科成,胡相红,陈勇,张恒,陈逸.La掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能[J].后勤工程学院学报,2009(06):54-58.
[14] 敖特根,侯清玉,迎春.La高掺杂对锐钛矿型TiO2电子结构和吸收光谱影响的第一性原理研究[J].钛工业进展,2012(01):13-18.
[15] Wen C;Deng H;Tian J Y.Photocatalytic activity enhancing for TiO2 photocatalyst hy doping with La[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2006(16):728.
[16] 薛寒松,李华基,易于,胡慧芳,孟翠.铈掺杂二氧化钛纳米管的光催化性能[J].机械工程材料,2008(06):36-39,65.
[17] 张浩,钱付平.Ce掺杂TiO2催化剂的光催化性能[J].过程工程学报,2011(03):514-518.
[18] 吴玉程,宋林云,李云,李勇,李广海,郑治祥.Ce掺杂TiO2纳米粉体的制备及其光催化性能研究[J].人工晶体学报,2008(02):427-430.
[19] 赵伟伟,张栋,史强,黄宝旭,王长征.Ce掺杂对纳米TiO2微结构及光催化性能的影响[J].中国科技信息,2011(21):36,44.
[20] Fan Caimei,Xue Peng,Sun Yanping.Preparation of Nano-TiO2 Doped with Cerium and Its Photocatalytic Activity[J].稀土学报(英文版),2006(03):309-313.
[21] Liu H;Liu G;Zhou Q et al.Preparation and photocatalytic activity of Gd3+ doped trititanate nanotubes[J].Microporous and Mesoporous Materials,2011,142:439.
[22] 魏志钢,潘湛昌,徐阁,文梦葵,邹燕娣,钟雪春.Gd掺杂锐钛矿型二氧化钛的第一性原理研究[J].材料科学与工程学报,2011(02):217-220,213.
[23] El-Bahy Z M;Ismail A A;Mohamed R M .Enhancement of titania by doping rare earth for photodegradation of organic dye(Direct Blue)[J].Journal of Hazardous Materials,2009,166:138.
[24] 刘国敬,胡晓云,潘静,张德恺,韩永举,叶岩溪.Eu3+掺杂二氧化钛纳米粉末的制备及发光性质研究[J].菏泽学院学报,2009(05):70-74.
[25] 龙绘锦,王恩君,董江舟,王玲玲,曹永强,杨文胜,曹亚安.In离子掺杂二氧化钛纳米管可见光催化活性的研究[J].化学学报,2009(14):1533-1538.
[26] 王理明,姚秉华,裴亮,程刚.钌掺杂TiO2/Ti光电极的制备及光电催化性能[J].稀有金属材料与工程,2010(07):1240-1243.
[27] NIU Xinshu,LI Sujuan,CHU Huihui,ZHOU Jianguo.Preparation, characterization of Y3+-doped TiO2 nanoparticles and their photocatalytic activities for methyl orange degradation[J].稀土学报(英文版),2011(03):225-229.
[28] Cruz D;Arévalo J C;Torres G et al.TiO2 doped with Sm3+ by sol-gel:Synthesis,characterization and photocata lytic activity of diuron under solar light[J].Catalysis Today,2011,166:152.
[29] Liang C H;Li F B;Liu C S et al.The enhancement of adsorption and photocatalytic activity of rare earth ions doped TiO2 for the degradation of orange I[J].Dyes and Pigments,2008,76:477.
[30] 陈姣霞,郑经堂.钒镧共掺杂TiO2纳米粉体的制备及光催化性能研究[J].现代化工,2006(z2):255-257,260.
[31] 王东升,廖运文,何平,钟成家.双掺杂二氧化钛的制备及其在降解染料废水中的应用[J].西华师范大学学报(自然科学版),2011(02):180-183,200.
[32] Ping Yang;Cheng Lu;Nanping Hua;Yukou Du .Titanium dioxide nanoparticles co-doped with Fe~(3+) and Eu~(3+) ions for photocatalysis[J].Materials Letters,2002(4):794-801.
[33] 沈佳渊.双组分掺杂纳米TiO2光催化活性的研究[J].湖州师范学院学报,2003(z1):67-71.
[34] Wang Q;Xu S;Shen F .Preparation and characterization of TiO2 photocatalysts co-doped with iron and lanthanum for the degradation of organic pollutants[J].Applied Surface Science,2011,257:7671.
[35] 王铁,王曰燕,韩志杰.铁和镧共掺杂二氧化钛的光催化活性[J].应用化工,2008(08):913-916.
[36] 张念星,徐明霞,李晓雷,刘祥志,李顺.镧铁共掺杂二氧化钛纳米线阵列的可见光催化性能[J].硅酸盐学报,2008(z1):25-28,33.
[37] 何开棘,张圣军,丁慧,王开明.双元素共掺杂纳米TiO2的制备及光催化活性[J].辽宁科技大学学报,2008(03):235-239.
[38] 许静,林萍,成春颖.双元素金属掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能[J].东华大学学报(自然科学版),2009(03):319-322.
[39] 姜聚慧,王林浩,张圣麟,王慧.铋和镧共掺杂二氧化钛半导体的制备与光催化性能研究[J].水处理技术,2011(12):32-35.
[40] 萨嘎拉,张宇,张春燕,特日格乐,额日和木,照日格图.钕、氟掺杂二氧化钛光催化剂的制备及其光学性能的研究[J].内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版),2012(01):69-73.
[41] 吴琛,李越湘,彭绍琴.S、RE共掺杂TiO2的制备及其可见光分解水制氢性能[J].材料导报,2011(20):66-69.
[42] 孙红旗,程友萍,金万勤,徐南平.镧、碳共掺杂TiO2的制备及其可见光催化性能[J].化工学报,2006(07):1570-1574.
[43] 吴俊明,王亚平,杨汉培,范以宁,许波连.Ce及N共掺杂改性TiO_2光催化性能及Ce组分的作用[J].无机化学学报,2010(02):203-210.
[44] Wei HY.;Wu YS.;Lun N.;Zhao F. .Preparation and photocatalysis of TiO2 nanoparticles co-doped with nitrogen and lanthanum[J].Journal of Materials Science,2004(4):1305-1308.
[45] Sakatani Y;Nunshuge J;Ando H et al.Photocatalytic decomposition of acetaldehyde under visible lght irradiation over La3+ and N co-doped TiO2[J].Chemistry Letters,2003,32(12):1156.
[46] 宋长友,刘大成,魏利滨,罗胜铁.铕、氮掺杂二氧化钛光催化剂的制备及性能研究[J].中山大学学报(自然科学版),2007(z1):35-36.
[47] Liu H;Liu G;Xie G et al.Gd3+,N-codoped trititanate nanotubes:Preparation,characterization and photocatalytic activity[J].Applied Surface Science,2011,257:3728.
[48] 赵斯琴,郭敏,张梅,王习东,长山.Y~(3+)和Eu~(3+)离子共掺杂TiO_2纳米材料的制备及其光催化性能[J].北京科技大学学报,2010(03):355-359.
[49] 郭莉,王丹军,李东升,付峰,蒲勇,闫宏涛.La-Ce-TiO2纳米光催化剂的溶胶-微波法合成、谱学表征及其活性研究[J].光谱学与光谱分析,2009(08):2185-2190.
[50] 王剑波,张景来,卢寿慈.金属共掺杂对TiO2光催化性能的影响[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2004(03):61-64.
[51] 卢维奇,王德清,何肖群,赵黎明.钆及双稀土元素掺杂TiO2可见光催化降解罗丹明B的研究[J].中国稀土学报,2007(04):427-431.
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