摘要

为了提高湿度条件下的光催化性能,通过Sn掺杂在TiO2表面构建了水分子的强作用位点.采用TEM、XRD、XPS以及气氛SPV等方法表征了材料的物化性质及光生载流子分离行为,并考察了材料的光催化性能.结果表明,Sn掺杂有效提高了湿空气中TiO2光催化降解甲苯的活性,Sn的最佳掺杂浓度为5%,5%Sn-TiO2的反应速率常数和矿化效率分别达到TiO2的2.3倍和2.0倍. Sn掺入TiO2晶格中,增加了TiO2的比表面积,提供了丰富的酸性位点.此外,Sn掺杂使得TiO2表面电荷发生重排,促进了水分子对光生电子的捕获,强化了甲苯和光生空穴的直接作用,有效提高了光生载流子分离、迁移和利用的效率.