崔龙哲，文景琳，林晓宇，何 茜，赵玉凤

硫氮掺杂TiO2的制备及其在可见光下对Cr(Ⅵ)的催化还原

崔龙哲1，文景琳1，林晓宇2，何 茜1，赵玉凤1

(1. 中南民族大学 资源与环境学院，湖北 武汉 430074；2. 全北国立大学 半导体与化学工程学院，韩国 全州 561-756)

以硫脲作为S、N源，采用溶胶凝胶低温煅烧法制备得到硫氮双掺杂二氧化钛(S/N-TiO2)，以水溶液中的Cr(VI)为目标污染物，探究S/N-TiO2在可见光下的催化活性。结果表明，在以甲醇为电子供体的光还原反应体系中，掺杂量(以S计)为7%，煅烧温度为250℃条件下制备的S/N-TiO2对溶液中Cr(VI)离子的催化还原效果最佳。采用XRD、XPS、SEM、TEM等手段对材料进行表征，结果表明，S/N-TiO2表面粗糙呈不规则厚片状结构，其中TiO2为锐钛矿型，S元素主要以S6+形态存在，N元素主要以间隙N (N-O-Ti-O)存在于TiO2晶格之间。

光催化还原；Cr(VI)；二氧化钛

铬因具有增加金属表面光泽、耐腐蚀性强等优点被广泛应用于电镀、矿物加工、木材防腐，皮革加工等行业。铬的广泛使用在给人们生产生活带来便利的同时，也带来了极大的环境风险。铬在水中通常以Cr(III)和Cr(VI)氧化态的形式存在，其毒性也因价态的不同呈现明显的差异，其中Cr(VI)易透过细胞膜进入细胞内部而在生物及人体内累积，且具有高度的致癌及致畸性，其毒性为Cr(III)的100多倍[1-3]。国内外常见的处理废水中Cr(VI)的方法主要包括化学还原、吸附、离子交换、光催化还原等[4, 5]。TiO2是最常见的一种光催化剂，但因其对可见光利用效率较低，限制了其在光催化领域的广泛应用[7-12]。本文制备了具有可见光响应的S、N双掺杂TiO2，并以高毒性的Cr(VI)作为目标污染物，探究了掺杂量、煅烧温度、光照强度等因素对催化剂在可见光下催化活性的影响，并对光催化还原Cr(VI)的机理进行了探讨。……