掺杂Ce的TiO2纳米粒子的光致发光及其光催化活性

被引：73

作者：

井立强

孙晓君

蔡伟民

李晓倩

付宏刚

候海鸽

范乃英

机构：

[1] 黑龙江大学化学化工学院

[2] 哈尔滨工业大学环境科学与工程系

[3] 黑龙江大学化学化工学院哈尔滨

[4] 哈尔滨工业大学环境科学与工程系哈尔滨

[5] 哈尔滨

来源：

化学学报 | 2003年 / 08期

关键词：

TiO2; 纳米粒子; 掺杂; Ce; PL; 光催化; 苯酚;

D O I：

暂无

中图分类号：

O643.3 [催化];

学科分类号：

081705 ;

摘要：

采用sol gel法制备了纯的和掺杂不同量Ce的TiO2 纳米粒子 ,并利用XRD ,TEM ,BET ,XPS和PL光谱对样品进行表征 ,主要考察焙烧温度和含量对掺杂Ce的TiO2 纳米粒子性质以及光催化降解苯酚活性的影响 ,并探讨了Ce的掺杂对TiO2相变的作用机制以及PL光谱与光催化活性的关系 .结果表明 ,掺杂的Ce4+ 没有进入到TiO2 晶格中 ,而是以小团簇的CeO2化学态均匀地弥散在TiO2 纳米粒子中 ,这可能导致了Ce的掺杂对TiO2 的相变有很大的抑制作用 ;Ce的掺杂没有引起新的光致发光现象 ,而适量Ce的掺杂能够降低TiO2 纳米粒子PL光谱的强度 ,这是因为掺杂的Ce4+ 易于捕获光生电子而生成Ce3 + ;60 0℃处理的掺杂Ce的TiO2 纳米粒子表现出较高的光催化活性 ,这说明 60 0℃是比较合适的焙烧温度 .而掺杂不同量Ce的TiO2 样品的光催化活性顺序是 :3mol % >4mol% >2mol% >5mol% >1mol% >0mol% ,这与它们的PL光谱强度的顺序是相反的 ,即PL光谱强度越低 ,其光催化活性越高 .这说明PL光谱与其光催化活性间有着必然的联系 ,这是因为掺杂剂Ce4+ 能够捕获光生电子 ,在光致发光过程中使PL光谱强度下降 ,而在光催化反应过程中使有机污染物加快氧化

引用

页码：1241 / 1245

页数：5

共 9 条

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