掺杂Ce的TiO2纳米粒子的光致发光及其光催化活性

• 作者: 井立强 付宏刚 候海鸽 孙晓君 李晓倩 范乃英 蔡伟民
• 来源期刊: 化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: TiO2 纳米粒子 掺杂 Ce PL 光催化 苯酚
• 年，卷（期）: 2003,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1241-1245
• 页数: 5页
• 分类号: O6
• 字数: 4071字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0567-7351.2003.08.014

摘要

采用sol-gel法制备了纯的和掺杂不同量Ce的TiO2纳米粒子,并利用XRD,TEM,BET,XPS和PL光谱对样品进行表征,主要考察焙烧温度和含量对掺杂Ce的TiO2纳米粒子性质以及光催化降解苯酚活性的影响,并探讨了Ce的掺杂对TiO2相变的作用机制以及PL光谱与光催化活性的关系.结果表明,掺杂的Ce4+没有进入到TiO2晶格中,而是以小团簇的CeO2化学态均匀地弥散在TiO2纳米粒子中,这可能导致了Ce的掺杂对TiO2的相变有很大的抑制作用;Ce的掺杂没有引起新的光致发光现象,而适量Ce的掺杂能够降低TiO2纳米粒子PL光谱的强度,这是因为掺杂的Ce4+易于捕获光生电子而生成Ce3+;600℃处理的掺杂Ce的TiO2纳米粒子表现出较高的光催化活性,这说明600℃是比较合适的焙烧温度.而掺杂不同量Ce的TiO2样品的光催化活性顺序是:3 mol%＞4 mol%＞2 mol%＞5 mol%＞1 mol%＞0 mol%,这与它们的PL光谱强度的顺序是相反的,即PL光谱强度越低,其光催化活性越高.这说明PL;光谱与其光催化活性间有着必然的联系,这是因为掺杂剂Ce4+能够捕获光生电子,在光致发光过程中使PL光谱强度下降,而在光催化反应过程中使有机污染物加快氧化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	付宏刚	黑龙江大学化学化工学院	71	1073	15.0	31.0
2	井立强	黑龙江大学化学化工学院	37	997	14.0	31.0
4	李晓倩	哈尔滨工业大学环境科学与工程系	4	159	4.0	4.0
5	孙晓君	哈尔滨工业大学环境科学与工程系	43	1904	19.0	43.0
8	蔡伟民	哈尔滨工业大学环境科学与工程系	97	3460	29.0	57.0
9	范乃英	黑龙江大学化学化工学院	19	204	7.0	14.0
10	候海鸽	黑龙江大学化学化工学院	1	100	1.0	1.0