Fe3+-Er3+共掺纳米TiO2紫外及可见光下催化降解N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯性能
2016-11-21谭春雷蒋伟昌邓宇陈云芳辛娇珍庞乾静
谭春雷,蒋伟昌,邓宇,陈云芳,辛娇珍,庞乾静
(广西科技大学土木建筑工程学院,广西柳州545006)
Fe3+-Er3+共掺纳米TiO2紫外及可见光下催化降解N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯性能
谭春雷,蒋伟昌,邓宇,陈云芳,辛娇珍,庞乾静
(广西科技大学土木建筑工程学院,广西柳州545006)
采用溶胶-凝胶-微波法以无水乙醇为溶剂,制备了Fe3+和Er3+不同摩尔配比共掺的TiO2纳米粒子,在N2保护下加热至500℃,获得具有稳定锐钛矿型结构的Fe3+和Er3+共掺TiO2纳米晶体(Fe3+-Er3+-TiO2)光催化剂.对于Fe3+,Er3+不同摩尔配比共掺的纳米TiO2光催化剂,在掺入量相同时,紫外及可见光下的光催化活性最强.采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对样品的表面结构进行测试,结果显示Fe3+-Er3+-TiO2纳米光催化剂晶体尺寸为25 nm~30 nm;X衍射仪测试样品,其XRD图谱峰值显示晶型结构为锐钛矿型,荧光光谱(FL)和紫外-可见(UV-Vis)光谱显示材料的吸收波长范围为370 nm~770 nm.利用Fe3+-Er3+-TiO2纳米光催化剂在紫外及可见光下降解N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯,反应过程以高效液相色谱(HPLC)对N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯浓度进行检测,结果显示掺入Fe3+,Er3+可提高TiO2的光催化活性,从反应动力学和机理分析掺入Fe3+,Er3+可增加光反应孤对电子从而提高反应液中HO·含量.
Fe3+-Er3+-TiO2;降解;N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯;光催化
0 引言
纳米TiO2以其优异的性能,被广泛应用于薄膜材料、多孔基材、电子原件、太阳能转化和海水进化等重要领域[1-4].单一TiO2光催化剂只能吸收很少一部分可见光中的紫外光(TiO2带隙能量为3.2 eV),为了获得最大可见光利用率,改变TiO2可见光吸收阀……
