氟改性纳米TiO_2的制备及其光催化降解甲基橙机理

编号：NMJS02251

篇名：氟改性纳米TiO_2的制备及其光催化降解甲基橙机理

作者：蒋晶晶； 龙明策； 吴德勇； 蔡伟民；

关键词：氟改性； 二氧化钛； 回流； 可见光活性； 染料敏化；

机构： 上海交通大学环境科学与工程学院；

摘要： 采用简易的沉淀-氟化-回流晶化法在低温下制备了氟改性纳米TiO2(F-TiO2),并通过透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外(FTIR)光谱,X射线光电子能谱(XPS)和漫反射光谱(DRS)等表征手段研究了粉末的形貌、晶型、元素形态和光吸收性质.结果表明:实验制得的F-TiO2为椭圆形纳米颗粒,粒径为5-8nm;氟离子能够有效抑制板钛矿相TiO2的生成,并同时提高锐钛矿相TiO2的晶化度;修饰的氟主要分布在TiO2表面,以化学吸附态为主,并伴有少量的间隙氟.光催化降解甲基橙的实验表明,氟离子改性的TiO2同时具有较高的全谱和可见光催化活性.通过碱洗和焙烧的对照实验分析可知,F-TiO2在可见光下降解甲基橙的机理是源于一种由TiO2表面吸附氟和间隙氟共同增强的染料敏化降解作用.