氮掺杂TiO2光催化剂的制备及可见光催化性能研究

在溶胶-凝胶法基础之上,以尿素为氮源,通过较温和的反应条件来制备氮掺杂TiO2光催化剂。以亚甲基蓝为模型化合物、日光色镝灯为光源,探索了其可见光光催化性能;并用XRD、低温氮气吸附-脱附技术、UV-Vis等表征了其结构特征;同时以对苯二甲酸为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化体系中.OH自由基的变化规律,进一步验证了其光催化活性规律。结果表明:氮掺杂能引起TiO2光催化剂的激发吸收光谱明显红移并具较好的可见光响应性;在不同煅烧温度和尿素/钛酸丁酯物质的量的比条件下,所得样品的光催化活性随着煅烧温度的升高而逐渐降低,随着尿素/钛酸丁酯物质的量的比值的增大而逐渐增强;荧光强度变化规律与光催化活性规律相一致,即光催化体系中.OH自由基的生成量越多,光催化活性越好。