硫掺杂纳米TiO2透明溶胶的制备及性能
2016-11-07王明坤太优一崔彤李晓苇李玲
河北大学学报(自然科学版) 2016年2期
王明坤,太优一,崔彤,李晓苇,李玲
(1.河北大学 物理科学与技术学院,河北 保定 071002;2.四川大学 材料科学与工程学院,四川 成都 610064)
硫掺杂纳米TiO2透明溶胶的制备及性能
王明坤,太优一,崔彤,李晓苇,李玲
(1.河北大学 物理科学与技术学院,河北 保定071002;2.四川大学 材料科学与工程学院,四川 成都610064)
以四氯化钛、硫脲、有机羧酸、氨水、D-山梨醇等为主要实验原料,常温常压条件下采用新型络合-控制水解法制备S掺杂纳米TiO2透明溶胶,该溶胶的平均粒径为4.1 nm.使用XRD、纳米激光粒度分析仪、UV-Vis表征样品的物相、粒径、吸收光谱和光催化性能.此外,还对合成过程中反应条件对结果的影响进行了研究.结果表明,S掺杂质量分数为0.5%,回流时间为15 min时,S掺杂纳米TiO2透明溶胶的光催化性能达到最优.
纳米TiO2透明溶胶;S掺杂;最小粒子直径;光催化
在半导体光催化材料中,TiO2具有优异的光催化活性、化学惰性、无污染的优点,在环境保护和废水处理中发挥重要作用[1-7],但TiO2是一种宽带隙材料,只对紫外光敏感,这在一定程度上限制了它的商业应用.为了扩大TiO2光谱响应范围和提高其太阳能利用率,研究者通过掺杂稀土金属和半导体溶胶-凝胶法掺杂半导体对TiO2染料进行改性[8-14].在这些方法中,离子掺杂广泛应用于调整TiO2的导带或价带,这可以使电子在可见光照射下激发产生电子-空穴对[15-20].大多数情况下,非金属离子掺杂比金属离子掺杂更有利,因为金属离子掺杂会引入不良缺陷阻碍光电子-空穴对的复……
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