編號(hào)：NMJS01296
篇名：S、Al摻雜TiO_2納米材料的固相合成及其可見光降解性能
作者：劉少友; 馮慶革; 唐文華; 蔣天智;
關(guān)鍵詞：硫鋁共摻雜; 二氧化鈦; 固相反應(yīng); 可見光降解; 溴甲酚綠;
機(jī)構(gòu)： 廣西大學(xué)環(huán)境學(xué)院; 凱里學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所;
摘要： 采用固相反應(yīng)法分別合成了硫摻雜二氧化鈦(S-TiO2)、鋁摻雜二氧化鈦(Al-TiO2)及硫和鋁共摻雜二氧化鈦(S-Al-TiO2)納米材料,并對(duì)材料進(jìn)行了XRD、SEM、UV-Vis、XPS、Raman、N2吸附-脫附等物相織構(gòu)表征,同時(shí)研究了材料對(duì)溴甲酚綠(BCG)的可見光降解活性。結(jié)果表明,在S-Al-TiO2納米材料中,硫以陽(yáng)離子S6+進(jìn)入二氧化鈦晶格,鋁以同晶取代方式占據(jù)TiO2晶格中Ti的位置,其晶型為銳鈦礦型。S、Al共摻雜能有效地抑制TiO2晶粒的生長(zhǎng),其紫外-可見漫反射吸收光譜涵蓋了可見光區(qū)并延伸到近紅外區(qū)域。材料的光催化活性決定于摻雜元素及其摻雜量。在25℃、pH=6.5下,S-Al-TiO2納米材料對(duì)溴甲酚綠的可見光降解具有很高的活性,并服從一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。當(dāng)S與Al投料物質(zhì)的量的比為1∶9時(shí),S-Al-TiO2(1S-9Al)納米材料對(duì)BCG的可見光降解速率常數(shù)為0.03286 min-1,分別是純TiO2、S-TiO2及Al-TiO2的5.46、2.62和4.63倍。50 min內(nèi),S-Al-TiO2(1S-9Al)納米材料對(duì)BCG的可見光降解率達(dá)80%。
