Fe³⁺掺杂对纳米TiO₂光催化性能影响的研究

【作者】 林雪； 李贵安； 牛文成；

【机构】 陕西师范大学物理学与信息技术学院；

【摘要】 随着人类的发展,面临的各种资源环境问题亟待解决。光催化技术在治理和防治环境问题的进一步恶化表现出了其独有的优势。而且,它对反应条件要求较低,可直接利用太阳能发生催化反应,这为环境治理和清洁能源提供了一种新的技术。1972年,日本东京大学的藤岛昭教授首次揭开了TiO2半导体光催化特性的神秘面纱,即TiO2具有光催化活性高、无毒、成本低等优点,它可能成为一种最具潜力的半导体光催化材料。然而,纳米TiO2的光谱响应范围窄,对可见光的吸收能力差,极大地限制了它在实际中的应用。因此,拓宽其光谱响应范围、提高量子效率成为目前的研究热点,最近,通常采用控制晶型、金属离子掺杂、非金属掺杂、贵金属沉积、染料光敏化、二元半导体复合等来改善其响应特性。本文采用溶胶-凝胶方法制备了掺杂Fe3+的TiO2纳米复合光催化剂,利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶光谱吸收仪(FT-IR)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-vis)等技术,对样品的相结构、微观结构及光催化性能进行了详细的研究,发现掺杂Fe3+的TiO2纳米复合光催化剂的催化效率比不掺杂Fe3+的TiO2纳米复合光催化剂强很多。更多还原