Fe、S和Ce共摻雜TiO2光催化劑的制備及應用研究.pdf

1、TiO2以其良好的生物和化學惰性、穩(wěn)定的結構、低廉的價格、無毒和具有強氧化性等優(yōu)點，被廣泛應用于空氣凈化、污水處理、殺菌消毒等功能新材料的研究，同時也被添加到牙膏、護膚霜、顏料中。特別是近年來，TiO2作為一種n-型半導體氧化物，在降解有機染料廢水、有毒性、生物難降解污染物方面取得了一定的成果，從而使其成為了當前環(huán)境治理研究的熱點。
　　在本文中，以鈦酸四丁酯和無水乙醇為前驅(qū)體，以Fe、S、Ce為摻雜元素，用sol-gel法制備了

2、能降解各種不同染料的Fe、S和Ce共摻雜TiO2光催化劑。以茜素紅染料溶液的光催化降解為探針反應，考察了制備條件對共摻雜TiO2光催化劑活性的影響。結果表明，在450℃，焙燒2h，F(xiàn)e、S和Ce與Ti的原子比為0.01∶1∶0.1∶100時所得催化劑活性最大，茜素紅染料的降解率達到94％。
　　用XRD、SEM和FT-IR分析所制備的共摻雜TiO2骨架結構和尺寸大小，結果表明:Fe、S和Ce三元共摻雜TiO2的催化活性與焙燒溫度、

3、時間及其組成有關。Fe、S和Ce的摻雜，抑制了其晶型轉(zhuǎn)變和光生電子-空穴對的復合，提高光量子效率，從而增強了共摻雜TiO2光催化活性和光的響應范圍發(fā)生了紅移。
　　通過不同的制備方法對所得共摻雜TiO2催化劑活性進行了研究。利用沉淀-浸漬法制備了Fe、S和Ce共摻雜TiO2催化劑。同樣以茜素紅染料溶液的光催化降解為探針反應，考察了制備條件對共摻雜TiO2催化劑活性的影響。結果表明，在500℃，當Fe、S和Ce的原子比為1∶10∶4