微量Sn4+掺杂TiO2纤维结构材料的两步法制备及光催化性能

摘要：

以脱脂棉花纤维为模板,利用浸渍-热转化两步法制备了具有中空结构的微量Sn4+离子(＜0.050at.％)掺杂TiO2纤维结构光催化材料(Sn4+/TiO2);通过XRD、SEM、TEM、UV-Vis以及在300 W汞灯和500 W氙灯(模拟太阳光)下对亚甲基蓝(MB)溶液的光催化降解脱色对样品进行了表征.结果表明,利用两步法制备了中空结构的Sn4+/TiO2纤维结构材料;掺入的微量Sn4+均匀分布于TiO2晶格中;TiO2中微量的Sn4+掺杂使TiO2的吸收边发生明显红移,对整个紫外-可见光吸收增强;在紫外、模拟太阳光下显示出好的光催化活性.在模拟太阳光下,Sn4+/TiO2-0.030at.％的光催化活性是TiO2的近4.5倍,而在紫外光下,仅为2.7倍.Sn4+/TiO2良好的光催化性能主要归于少量Sn4+掺入使TiO2的结构多级化、TiO2价-导带间掺杂能级(DE)的形成以及TiO2晶格中活性中心的形成等因素.MB溶液在Sn4+/TiO2上的光催化降解脱色动力学行为比较好地服从一级动力学方程.

关键词：Sn4+/TiO2纤维材料、微量掺杂、模板法、光催化活性、催化与分离提纯技术

所属期刊栏目：32

分类号：O543

在线出版日期：2015-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：751-755,788