In, X(X=B,Ce)共掺杂TiO2光催化活性研究

作者：张鹏会^*; 李艳春; 刘东; 潘凯涛; 胡怀生; 胡浩斌

来源：功能材料, 2022, 53(06): 6112-6136.

• TiO2
• 共掺杂
• 超声
• 溶胶-凝胶法
• 光催化

室温下，以硼酸、硝酸铟和硝酸铈为前驱体，采用超声辅助的溶胶-凝胶法制备B,In-TiO2和In, Ce-TiO2光催化剂，并用XRD、XPS、UV-Vis DRS、FT-IR和SEM等对其进行表征。以罗丹明B(RhB)为模拟污染物，考察其在太阳光照射下催化活性。结果表明，共掺杂能显著改善TiO2表面形态，增加活性氧物种的数量，所制备的TiO2催化剂均为锐钛矿；在B,In-TiO2中，填隙B离子的B2p与O2p轨道杂化形成混合价带，部分In取代TiO2晶格中的Ti,形成Ti-O-In结构，使带隙变窄，光催化活性增强。在In, Ce-TiO2中，Ce的氧化物能与TiO2形成异质结间的相互作用及共掺杂In和Ce元素对TiO2电子结构的协同作用，使TiO2的吸收边红移，带隙变窄。太阳光照射下，B,In-TiO2和In, Ce-TiO2降解RhB的速率常数分别为0.7907和0.8525 min-1,RhB降解率超过了99%。

• 单位
  陇东学院; 化学化工学院