Gd~(3+)掺杂SiO_2/TiO_2的制备及降解活性(英文)
采用溶胶-凝胶法制备Gd3+掺杂SiO2/TiO2(Gd3+-SiO2/TiO2,GST)。用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪、热重-差热分析仪、紫外-可见分光光度计(ultraviolet-visible spectrophotometry,UV-Vis)及X射线光电子分光仪(X-ray photoelectronspectroscopy,XPS)等研究GST的结构特性,并以水中腐殖酸的降解及矿化评价GST的光催化活性。XRD分析结果表明:Gd3+掺杂能有效抑制TiO2晶型的转变及催化剂晶粒的增长,GST在700℃时仍保持锐钛矿型。UV-Vis分析表明:Gd3+掺杂使催化剂对光的吸收能力大大增强且吸收带边发生蓝移。XPS谱表征证实:GST的表面缺陷(Ti3+)及晶格氧的含量增多。结果表明:当Gd3+的质量掺量为0.4%,700℃焙烧的GST在中性条件下反应150min后,能使HA彻底降解,有机碳的残余率达3%。经分析可知:带隙的宽化使光生h+-e-的氧化-还原能力增强,GST表面Ti3+及晶格氧含量的增加使催化剂表面的活性位增多,Ti3+和Ti4+的共存形成的电荷层增强了催化剂对电荷的传输效率,是GST能够彻底降解水中HA的主要原因。
钆离子掺杂、硅钛复合氧化物、光催化活性、腐殖酸
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O614(无机化学)
国家自然科学基金20776091
2012-04-21(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
1477-1482