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钇或钕掺杂TiO₂纳米纤维的制备及光催化性能研究

王进贤 , 郭月秋 , 董相廷 , 李志国 , 刘桂霞

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00379

采用静电纺丝技术，以Ti(SO₄)₂、聚乙烯吡咯烷酮（PVP，Mr=1300000)、稀土氧化物和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为原料，成功地制备了TiO₂、
Y/TiO₂和Nd/TiO₂纳米纤维.用XRD、FESEM、TEM和TGDTA等分析手段对样品进行了表征.XRD分析结果表明，当焙烧温度为550℃时得到纯锐钛矿
相RE/TiO₂（RE=Y, Nd）纳米纤维，900℃时得到纯金红石型RE/TiO₂（RE=Y, Nd）纳米纤维，稀土离子显著降低了TiO₂的晶格参数.FESEM分析结
果表明，RE/TiO₂（RE=Y, Nd）纳米纤维直径约为50nm、长度>300μm.以罗丹明B和苯酚为目标降解物，研究了三种催化剂的光催化性能.其中，
1.5mol%Y/TiO₂光催化剂对罗丹明B的降解效率较高，而1.0mol%Nd/TiO₂对苯酚具有较好的降解活性.因此，掺杂不同稀土离子的TiO2纳米纤维对
不同降解物的降解能力不同.

关键词: 静电纺丝技术 , TiO₂ nanofibres , rare earth , rhodamineB , phenol , photocatalysis