王麗,趙輝
(河南省先進碳化硅材料重點實驗室,開封大學功能材料研究中心,河南開封475004)
WO3/N-TiO2異質節可見光催化降解亞甲基藍
王麗,趙輝
(河南省先進碳化硅材料重點實驗室,開封大學功能材料研究中心,河南開封475004)
以尿素為氮源,采用溶膠凝膠法制備N摻雜TiO2,然后與鎢酸銨混合研磨,通過高溫焙燒的方法原位制備WO3復合N摻雜TiO2的異質節光催化材料。分別采用X射線衍射(XRD)、紫外-可見分光光度計(UV-Vis)對樣品進行分析,考察樣品的光吸收閾值變化。以亞甲基藍為降解底物,考察了樣品的可見光催化處理染料廢水效果,結果表明,原位制備的WO3和N摻雜TiO2異質節光催化材料對亞甲基藍表現出良好的可見光催化活性。
TiO2;N摻雜;WO3;異質節;光催化
TiO2由于具有無毒價廉、化學性質穩定、抗光腐蝕等優點而被廣泛應用于光催化降解方面。然而,TiO2由于帶隙太寬(Eg=3.2 eV),只有波長較短的紫外光(λ<387 nm)才能被吸收,而紫外光在太陽光中的含量較少(僅有5%左右),且TiO2光量子效率最多不高于28%〔1〕,故太陽能利用率僅在1%左右;另外,TiO2光激發產生的自由電子很容易與空穴重新復合,導致光量子效率很低,這極大地限制了TiO2的應用。為提高TiO2在太陽光下的催化效率,必須將TiO2的光吸收范圍擴展到可見光區,為此研究者們對TiO2進行了大量的改性研究。
目前,對TiO2進行改性研究最多的就是非金屬元素摻雜和半導體材料復合。N摻雜TiO2是非金屬摻雜研究中的熱點,盡管在制備方法和提高TiO2可見光催化效率方面已經取得較大進展,但其可見光響應機理到目前為止仍存在較大的分歧〔2〕?!?br>