B掺杂量对TiO2纳米粉体的结构与光催化性能影响研究

编号：NMJS05683

篇名：B掺杂量对TiO2纳米粉体的结构与光催化性能影响研究

作者：王竹梅 ;刘波 ;谢志翔 ;李月明 ;沈宗洋 ;左建林

关键词：Ti O2 硼掺杂 可见光 光催化降解

机构： 景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院江西省先进陶瓷材料重点实验室

摘要： 采用溶胶凝胶法制备了不同量B掺杂TiO2纳米粉体,采用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外吸收光谱（FT-IR）及紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis）等技术对催化剂进行了表征。结果表明:B部分掺入到TiO2晶格间隙中形成B-O-Ti键,部分以B2O3的形式存在,随着B掺杂量的增加,进入晶格的B比例减少;B掺杂有效抑制了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,掺杂样品经650℃煅烧后仍为锐钛矿结构,随B掺杂量的增加,其晶粒变小;B掺杂使得TiO2表面羟基量显著增加,且掺杂量越大表面羟基量越多;各掺杂样品的吸收边带没有明显红移,光吸收强度较未掺杂TiO2稍弱,且随着B掺杂量的增加,光吸收能力呈递减趋势。可见光催化降解亚甲基蓝结果表明,B掺杂大大提高了TiO2的光催化活性,这与掺B后晶粒变小,表面羟基量显著增加有关;当B掺杂质量百分数为1.0%时,B/TiO2可见光催化活性最高,达93.40%。