钌掺杂二氧化钛纳米粉体的制备及光催化性能

编号：NMJS01401

篇名：钌掺杂二氧化钛纳米粉体的制备及光催化性能

作者：焦斌权； 徐朝鹏； 孙晓君； 蔡伟民； 王恩福； 纪红月；

关键词： 氧化钛； 纳米粉体； 钌； 溶胶–凝胶方法； 改性； 光催化降解； 苯酚；

机构： 重庆大学资源及环境科学学院； 燕山大学信息科学与工程学院； 哈尔滨工业大学环境科学与工程系； 哈尔滨理工大学化学与环境工程学院；

摘要： 以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶–凝胶法制备了纯TiO2和Ru掺杂的TiO2纳米粉体。利用热重–差热分析、X射线衍射、X射线光电子能谱和紫外–可见分光光度计对粉体进行了表征。在模拟太阳光下,利用含酚水溶液中苯酚的光催化降解反应,考察了TiO2纳米粉体的光催化活性和Ru的掺杂量对光催化活性的影响。结果表明:Ru的掺杂延缓了TiO2纳米粉体由锐钛矿相向金红石相的转变;Ru元素主要以Ru4+形式替代TiO2晶格中的Ti4+,形成新相Ti1–xRuxO2,从而使TiO2纳米粉体的光谱响应范围拓展至可见光区域;当Ru的质量分数为3%时,TiO2纳米粉体具有最佳的光催化活性。