氮掺杂TiO2的制备及其在不同光源下的光催化性能

作者：赖彭亮; 朱燕舞; 王均胜; 韩小琴; 王燕; 邓宁; 何建波; 吴玉程

来源：材料科学与工程学报, 2015, 33(04): 542-558.

DOI：10.14136/j.cnki.issn.1673-2812.2015.04.015

• 不同光源
• 氨水
• 氮掺杂TiO2
• 光催化
• 亚甲蓝

本文以钛酸四正丁酯为前驱体,以氨水为氮源,通过温和的溶胶-凝胶法制备了N掺杂TiO2光催化剂,采用FT-IR、TG、粒度、UV-Vis/DRS、XRD、TEM和XPS对其进行了表征。XRD、TEM测试显示N-TiO2光催化剂颗粒分布均匀、晶粒尺寸20nm左右。XPS测试表明N掺杂TiO2形成取代态O-Ti-N结构和间隙态Ti-O-N结构。以亚甲蓝为目标污染物,探讨N/Ti摩尔比、煅烧温度、煅烧时间对催化剂催化性能的影响,评价催化剂在自然光、紫外光以及可见光下的催化活性。结果表明,在紫外或可见光下,不同比例的N-TiO2催化性能相近;自然光下,当N/Ti摩尔比为0.15和0.20时,其催化活性最佳;其反应速率符合一阶动力学原理。在三种光源下,煅烧温度越高,催化剂的催化性能越好,但煅烧时间对催化剂的催化性能影响较小。本研究结果显示N-TiO2催化剂在自然光、紫外光及可见光下均具有良好的光催化性能,具有广泛的实用性。

• 出版日期2015
• 单位合肥工业大学