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硫掺杂纳米 TiO₂的掺杂机理及可见光催化活性的研究

周武艺 , 曹庆云 , 唐绍裘 , 刘英菊

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00776

用酸催化溶胶－凝胶技术合成了硫掺杂纳米TiO₂光催化剂粉末. 光催化降解亚甲基蓝实验结果表明, 当硫脲与钛酸丁酯摩尔比S/Ti为3.5时, 经500℃热处理后的催化剂的光催化活性最佳. 通过XRD、DRS和XPS等研究表明硫掺杂导致二氧化钛晶粒尺寸细化, 并有效抑制了相变温度. 在热处理过程中硫由S^2-被氧化为S⁴⁺并进入到二氧化钛的晶格中取代了部分Ti⁴⁺位, 导致了晶格的畸变, 带隙变窄, 从而导致对光的吸收发生了向可见光区移动.

关键词: 纳米TiO2 , sulfur doping , mechanism , visible light catalytic degradation