摘要

采用简单的溶胶-凝胶工艺制备了未掺杂和Eu3+掺杂的TiO2微纳米颗粒。利用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis DR、PLE和PL光谱对样品的相结构、形貌、化学和光学性质进行了表征。样品具有球状颗粒形貌,平均大小为394nm。考察了Eu3+掺杂TiO2的PL强度与光催化活性的关系。Eu3+离子对锐钛矿到金红石相变有明显的抑制作用,只能迁移到间隙位和TiO2晶界,并简单地取代Ti4+位形成Ti–O–Eu。典型样品具有大量的表面羟基,通过氢键吸附有机污染物。带隙值越大越有利于电子和空穴的分离。发射峰5D0→7F2/5D0→7F1强度比值不同,说明晶格畸变程度不同,影响其光催化特性。掺杂1%的Eu3+样品光催化活性最高,降解率为90.6%,对甲基橙光催化的反应速率为(270.7±11.8) ×10-4 min-1。