【摘 要】
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TiO2 具有无毒、稳定、价廉等优点,在光催化降解污染物、光解水制氢、染料敏化太阳能电池等领域有广阔的应用前景.制备TiO2 的手段通常包括溶胶-凝胶方法,水热法、溶剂热
【出 处】
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第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议
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TiO2 具有无毒、稳定、价廉等优点,在光催化降解污染物、光解水制氢、染料敏化太阳能电池等领域有广阔的应用前景.制备TiO2 的手段通常包括溶胶-凝胶方法,水热法、溶剂热法、阳极氧化法等,这些方法通常涉及较长的反应周期,较复杂的反应物和反应条件.前文提出了利用直接点燃前驱体溶液的火焰辅助热解法(火热法)制备嵌碳TiO2 微球[1],本文通过在前驱体中添加铁源,一步合成了Fe 掺杂的嵌碳TiO2 微球,提高了TiO2 微球的光催化活性.实验结果表明,样品中Fe 以替换Ti 的形式进入了TiO2 晶格,无论掺杂与否样品均呈现良好的锐钛矿晶型.随Fe 掺杂量的增加,材料的吸收带边红移,对可见光的吸收增强.研究发现,无机铁源、有机铁源的引入对材料的形貌和掺杂效果产生不同影响.其中,前驱体中加入少量的无机铁源即可使微球形貌遭到破坏[2],而利用机铁源进行掺杂可使样品保持良好的微球形貌(图1(A))[3].通过降解有机污染物测试样品的光催化活性,发现适量的Fe 掺杂有利于提高嵌碳TiO2的光催化活性(图1(B)).掺杂量分别超过0.3 at.％(无机铁源)和0.1 at.％(有机铁源)时,样品光催化性能开始下降.利用无机、有机铁源掺杂的样品,可使样品的光催化活性分别提高14％,22％.
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