B,Ru共掺杂TiO2纳米粉体的制备及光催化性能

人工晶体学报, 2016, 45(11): 2639-2644.

B,Ru共掺杂TiO2纳米粉体的制备及光催化性能

王竹梅 ^1, , 李一平 ^2, , 刘波 ^3, , 李月明 ^4, , 沈宗洋 ^5, , 左建林 ^6,

1.景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,景德镇,333403

2.景德镇陶瓷大学科技艺术学院,景德镇,333403

3.景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,景德镇,333403

4.景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,景德镇,333403

5.景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,景德镇,333403

6.景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,景德镇,333403

基金项目: 江西省自然科学基金(20114BAB216020) 江西省科技支撑计划项目(20132BBE50014)

关键词：二氧化钛 , 硼掺杂 , 钌掺杂 , 光催化

Preparation and Photocatalytic Properties of B, Ru-codoped TiO2 Nano-powder

Keywords： TiO2 , boron doping , ruthenium doping , photocatalysis

采用溶胶凝胶法制备了B、Ru共掺杂TiO2纳米粉体,采用XRD、TEM、XPS、FT-IR及UV-Vis等技术对催化剂进行了表征.结果表明:B部分掺入到TiO2晶格间隙中形成B-O-Ti键,部分以B2O3的形式存在;Ru掺入到TiO2品格;B、Ru掺杂均能抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,同时促使TiO2晶粒细化;B掺杂能减少光生电子-空穴的复合、促进TiO2表面活性基团Ti-OH的生成、减小光学带隙值,而Ru掺杂的这三方面的作用却有限.Ru掺杂降低了TiO2的光催化活性,而B掺杂却能大幅提高了TiO2的光催化活性,因而Ru、B共掺杂样品的光催化活性比仅B掺杂样品还稍低,当B掺杂质量百分数为1.0％时,可见光下光催化降解亚甲基蓝的2h降解率由未掺杂TiO2的68.5％提高至84.3％.

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