郑永杰, 董雪姣, 王丹丹, 王 鑫, 田景芝, 范思铭(. 齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 6006；. 齐齐哈尔市环境检测中心站,黑龙江 齐齐哈尔 6006)

·研究简报·

有序多级孔N/Nd/TiO2的制备及其在可见光下催化降解甲基橙的性能

郑永杰1*, 董雪姣1, 王丹丹1, 王 鑫1, 田景芝1, 范思铭2
(1. 齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006；2. 齐齐哈尔市环境检测中心站,黑龙江 齐齐哈尔 161006)

以聚苯乙烯为胶晶模板，采用溶胶-凝胶法制备了有序多级孔 N/Nd/TiO2(1)，其结构和形貌经SEM, XRD, XPS和N2吸附-脱附表征。研究了1在可见光下催化降解甲基橙的性能。结果表明：1为有序大孔/介孔多级结构，大孔孔道/介孔孔窗呈相互通透三维有序结构，大孔孔道内径约230 nm，介孔孔窗约30 nm，比表面积为125.50 m2·g-1，比孔容为1.124 5 cm3·g-1。 1催化甲基橙的脱色率为42.76%。

聚苯乙烯; 溶胶-凝胶法; 催化降解; 有序多级孔N/Nd/TiO2; 制备; 甲基橙; 脱色率

TiO2具有无毒、化学稳定性较好和氧化性较强等特点，广泛应用于太阳能电池[1-4]、抗菌涂料、电催化[5-6]和自清洁[7-8]等领域。但在光催化领域[9]，TiO2仅能在紫外光条件下被激发，光量子效率较低[10]。为拓宽TiO2在可见光范围内的光降解能力[11]，研究人员主要提出了两种途径：(1)采用多种方法对TiO2进行金属或非金元素单掺杂或共掺杂，修饰TiO2的内部结构；(2)通过TiO2组装，增大表面积和内部孔道结构，提高其光催化活性和选择性。吴雅睿等[12]采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Pb2+, Cu2+, Fe3+, Ni2+, Zn2+的TiO2光催化剂，掺杂后TiO2的光催化活性均有所提高。Rengaraj等[13]提出了Nd掺杂TiO2能够有效分离TiO2表面电子和空穴的理论。……