王 挺 吴礼光＊, 蒋 新

(1浙江工商大学环境科学与工程学院，杭州 310012)

(2浙江大学化学工程与生物工程学系，杭州 310027)

掺杂Fe2O3对吸附相反应技术制备TiO2的形貌和光催化性能的影响

王 挺1吴礼光＊,1蒋 新2

(1浙江工商大学环境科学与工程学院，杭州 310012)

(2浙江大学化学工程与生物工程学系，杭州 310027)

利用吸附相反应技术制备得到了掺杂不同浓度的Fe2O3的TiO2复合光催化剂。通过透射电子显微镜(TEM)、紫外可见光谱和X射线衍射(XRD)研究不同掺杂浓度对TiO2形貌和结晶过程的影响，并利用3种波长光源下的甲基橙光降解实验考评了各个复合光催化剂的催化活性。结果表明，掺杂后复合光催化剂中Fe2O3分散性较好较均匀。在TiO2紫外可见吸收光谱中由于Fe2O3的掺杂而出现了红移，而且随着掺杂浓度增加红移越来越明显，复合光催化剂的禁带宽度也越来越小。在焙烧过程中无定形Fe2O3或Fe3+进入了TiO2的晶格结构，从而抑制了TiO2的结晶过程。半导体禁带宽度的减少以及TiO2结晶过程的抑制作用，都导致紫外光下复合光催化剂催化活性的降低。但Fe2O3的掺杂也使得复合光催化剂在可见光区出现了一定的光催化活性。

吸附相反应技术；Fe2O3掺杂；TiO2；光降解；甲基橙

0 引 言

随着全球性环境恶化的日益突出，近30年来大量光催化氧化技术的研究关注在有机化合物的矿化或者是降解[1-2]。由于具有优异催化的性能，小粒径的TiO2粒子，尤其是具有量子尺寸的TiO2粒子(粒径在10 nm以下)逐渐成为半导体光催化研究的重点之一[3-4]。例如，当TiO2的粒径从16 nm减小为8 nm时，其催化活性可提高6倍以上[5]。……