过渡金属掺杂纳米氧化钛薄膜的制备及表征

采用Sol—gel法制备了Ni^2＋、Fe^3＋和Cu^2＋离子掺杂TiO2薄膜，并对其进行了XRD、AFM表征。通过对掺杂TiO2薄膜结构分析发现，过渡金属离子掺杂TiO2后并没有导致TiO2的晶型改变，但Ni^2＋、Fe^3＋和Cu^2＋离子掺杂后使TiO2的晶格发生畸变，产生晶格缺陷，从而使TiO2晶体中电子浓度发生变化，影响光催化性能。

稀土掺杂纳米TiO2光催化降解氯胺磷

采用溶胶-凝胶法制备稀土掺杂纳米TiO2光催化剂,利用X射线衍射仪和FE-SEM等对样品的结构和形貌进行表征。以有机磷农药氯胺磷为光催化降解对象,研究稀土掺杂浓度、热处理温度、溶液初始浓度及溶液的pH值等因素对光催化降解效果的影响。结果表明:稀土掺杂可以抑制TiO2锐钛矿相向金红石相的转变,抑制纳米晶体的生长,从而提高光催化活性;La3+最佳掺杂量为0.5%,Ce3+最佳掺杂量为1%,合适的热处理温度为500℃,氯胺磷溶液初始质量浓度为20mg/L,酸性或碱性条件下的降解效果比中性条件的好。

稀土-金属共掺杂纳米TiO_2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了稀土La3+、Ce3+单掺杂及La-Fe、Ce-Fe共掺杂TiO2光催化剂,利用XRD、FE-SEM等手段对样品的结构、形貌进行了表征。以甲基橙为光催化反应模型化合物,考察了掺杂对光催化活性的影响。实验结果表明:稀土-金属掺杂抑制了TiO2锐钛矿相向金红石相的转变,抑制了纳米晶体的生长。掺杂后TiO2光催化剂的光催化性能有明显提高,共掺杂TiO2光催化剂产生了协同效应,其光催化性能优于单掺杂样品,以La0·5%-Fe0·05%共掺杂效果最佳。