氟改性納米TiO_2的制備及其光催化降解甲基橙機理

編號：NMJS02251

篇名：氟改性納米TiO_2的制備及其光催化降解甲基橙機理

作者：蔣晶晶； 龍明策； 吳德勇； 蔡偉民；

關鍵詞：氟改性； 二氧化鈦； 回流； 可見光活性； 染料敏化；

機構(gòu)： 上海交通大學環(huán)境科學與工程學院；

摘要： 采用簡易的沉淀-氟化-回流晶化法在低溫下制備了氟改性納米TiO2(F-TiO2),并通過透射電鏡(TEM),X射線衍射(XRD),傅里葉變換紅外(FTIR)光譜,X射線光電子能譜(XPS)和漫反射光譜(DRS)等表征手段研究了粉末的形貌、晶型、元素形態(tài)和光吸收性質(zhì).結(jié)果表明:實驗制得的F-TiO2為橢圓形納米顆粒,粒徑為5-8nm;氟離子能夠有效抑制板鈦礦相TiO2的生成,并同時提高銳鈦礦相TiO2的晶化度;修飾的氟主要分布在TiO2表面,以化學吸附態(tài)為主,并伴有少量的間隙氟.光催化降解甲基橙的實驗表明,氟離子改性的TiO2同時具有較高的全譜和可見光催化活性.通過堿洗和焙燒的對照實驗分析可知,F-TiO2在可見光下降解甲基橙的機理是源于一種由TiO2表面吸附氟和間隙氟共同增強的染料敏化降解作用.