氮钒硅掺杂TiO_2的表征及其可见光催化性能研究

以钛酸丁酯为Ti源,六次甲基四胺为N源,偏钒酸铵为V源,正硅酸乙酯为Si源,采用溶胶-凝胶法制备N-V-Si-TiO_2纳米材料。通过BET、UV-Vis和XRD等检测手段对N-V-Si-TiO_2的表面结构、晶型比例等进行表征分析,研究其在可见光条件下对甲醛、甲苯及SO2的可见光催化性能。结果表明,煅烧温度500℃、掺氮28%、掺钒1%、掺硅5%的N-V-Si-TiO_2平均孔径小、比表面积大、对可见光的吸收能力强,其催化降解甲醛、甲苯及SO2的效率最高分别可达89.6%,85.4%和98.7%,与N-V-TiO_2和纯TiO_2相比效率显著提高。N-V-SiTiO_2连续使用时间可达9h,与N-V-TiO_2和纯TiO_2相比延长3~4h,样品失活后再生恢复率最高可达95%,且重复使用5次后仍具有相当高的活性。