S、Cr共掺杂TiO_2纳米材料的固相合成及其可见光降解性能

编号：NMJS03297

篇名：S、Cr共掺杂TiO_2纳米材料的固相合成及其可见光降解性能

作者：曹晖； 刘少友； 杨晓艳； 冯庆革； 杨再相；

关键词：硫铬共掺杂； 二氧化钛； 固相合成； 可见光降解； 水溶苯胺蓝；

机构： 凯里学院应用化学研究所； 广西大学化学化工学院；

摘要： 采用固相反应法分别合成了铬掺杂二氧化钛(Cr-TiO2)及硫和铬共掺杂二氧化钛(S-Cr-TiO2)纳米材料。并用XRD、SEM、UV-Vis、XPS、N2吸附等技术对材料进行了物相结构表征,同时研究了材料对水溶苯胺蓝的可见光降解性能。结果表明,在S-Cr-TiO2纳米材料中,硫以阳离子S6+进入二氧化钛晶格或晶格间隙,铬以同晶取代方式占据TiO2晶格中Ti的位置,其晶型为锐钛矿型。硫、铬的共掺杂能有效地限制TiO2晶体的生长,其紫外-可见漫反射吸收光谱覆盖了可见光区并延伸到近红外区域。在25℃,pH 6.5条件下,所制得的S-Cr-TiO2光催化材料对水溶苯胺蓝的可见光降解具有良好的光催化活性,并服从一级反应动力学规律,120min内,水溶苯胺蓝分解率达到83.7%,其可见光降解速率常数分别是纯TiO2及Cr-TiO2的1.96倍和1.38倍。