吴宁
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魏取福
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焦亚男
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高大伟
材料导报
结合溶胶-凝胶法、静电纺丝技术和高温煅烧制备了La3+掺杂TiO2纳米纤维.采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、比表面积及孔隙分析仪、X射线衍射仪和紫外分光光度计对纳米纤维的形貌、晶型、表面和孔隙结构以及光催化性能进行了表征和测试.结果表明,La3+掺杂TiO2纳米纤维表面为多孔的纤维状结构.La3+掺杂明显改善了TiO2纳米纤维的表面孔隙结构,对TiO2纳米纤维的粒子生长有一定的抑制作用.光催化降解性能测试结果表明,当La3+掺杂量为0.04%(质量分数)时,TiO2纳米纤维的光催化性能最佳.
关键词:
La3+掺杂
,
TiO2纳米纤维
,
形貌
,
晶型
,
比表面积
,
孔隙率
,
光催化
蔡莉
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.01.004
以胶原纤维为模板分别负载钛(Ti4＋)或钛(Ti4＋)和镧(La3＋),经高温煅烧制得介孔 TiO 2和Lax/TiO 2纳米纤维.通过场发射扫描电镜(FESEM)、N2吸附-脱附等温线、X 射线衍射(XRD)、分子荧光光谱(PL)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等对这2类纳米纤维的结构和物理性能进行了表征.结果表明胶原纤维的纤维状结构能被较好地保留在TiO 2和 Lax/TiO 2纳米纤维中.TiO 2和 Lax/TiO 2纳米纤维的 N2吸附-脱附等温线属于典型的Ⅳ型,表明其具有介孔结构.XRD 分析表明,La3＋的掺杂减小了 TiO 2的晶粒尺寸.与 Degussa P25相比,介孔TiO 2和 Lax/TiO 2(x ≤0．02)纳米纤维的紫外-可见吸收光谱红移,分子荧光光谱强度明显减弱.以孔雀石绿的光催化降解为模型反应,在可见光和紫外光激发下,介孔 TiO 2和 Lax/TiO 2纳米纤维的光催化活性均高于 Degussa P25.此外,Lax/TiO 2在可见光激发下的光催化活性高于未掺杂的 TiO 2纳米纤维.
关键词:
胶原纤维
,
模板
,
TiO2纳米纤维
,
介孔材料
,
光催化剂
