硼、钌的改性方式对TiO2纳米管光催化性能的影响

作者：李一平

来源：中国陶瓷, 2018, 54(10): 11-16.

DOI：10.16521/j.cnki.issn.1001-9642.2018.10.003

• TiO2纳米管阵列
• B掺杂
• 钌改性
• 可见光
• 光催化活性

采用阳极氧化法制得TiO2纳米管(TNTs)、B改性TiO2纳米管(B/TNTs),再结合湿浸渍法制得Ru改性TiO2纳米管(Ru/TNTs)和B、Ru共改性TiO2纳米管(Ru/B/TNTs)。采用扫描电镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)以及X射线光电子能谱(XPS)对样品进行表征,以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为目标反应评价其光催化活性。结果表明:B/TNTs及Ru/B/TNTs样品中的B掺入到TiO2晶格中形成B-O-Ti键;Ru/TNTs样品中的Ru以RuO2形式负载于TiO2纳米管表面;Ru/B/TNTs样品中的Ru负载于纳米管表面,大部分以金属Ru0形式存在,少量以RuO2形式存在;在B/TNTs和Ru/TNTs纳米管中,B的掺杂或RuO2的负载使纳米管的光学带隙能减小、光吸收阈值红移,因而光催化活性大幅提高;Ru/B/TNTs纳米管的带隙能亦减小,但表面大量金属Ru0的存在,使TiO2表面形成了新的电子-空穴复合中心,因而光催化活性低于Ru/TNTs或B/TNTs,仅与纯纳米管相当。

• 单位
  景德镇陶瓷大学科技艺术学院