氮鉍共摻雜TiO_2的合成及其可見光催化性能研究

編號(hào)：CPJS02469

篇名：氮鉍共摻雜TiO_2的合成及其可見光催化性能研究

作者：李海燕； 錢俊杰； 劉金鳳； 李秋葉； 張敏； 楊建軍；

關(guān)鍵詞：納米管鈦酸； 氮鉍共摻雜； 水熱法； 二氧化鈦； 可見光催化；

機(jī)構(gòu)： 河南大學(xué)特種功能材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 河南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院；

摘要： 以納米管鈦酸為鈦的前驅(qū)體,Bi(NO3)3·5H2O為N源和Bi源,采用水熱法制備了N、Bi共摻雜的TiO2;并以甲基橙為目標(biāo)降解物考察了所制備樣品的可見光催化性能(λ≥420nm).利用XRD、XPS、UV-Vis DRS、TEM等技術(shù)對(duì)不同條件下制備的產(chǎn)物進(jìn)行了表征.結(jié)果表明,所得樣品主要為銳鈦礦型,粒徑20nm左右,摻雜的Bi主要以Bi2O3和BiONO3兩種形式存在.N元素除了以NO-3的形式存在于BiONO3中,還有少量N以間隙氮摻雜于TiO2中形成Ti—O—N鍵.N、Bi共摻雜的TiO2在可見光下表現(xiàn)出了優(yōu)越的光催化性能,其中水熱溫度為130℃,Bi/Ti摩爾比為1%時(shí),催化活性最高.催化活性的提高源于N和Bi的摻雜增加了樣品對(duì)可見光的利用效率,降低了光生電子空穴的復(fù)合速率.