第一过渡系金属离子掺杂的TiO2纳米粒子光催化活性的研究

• 作者: 吴超飞 肖俊霞 胡记杰 韦朝海
• 来源期刊: 湘潭大学自然科学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 第一过渡系金属离子 掺杂 TiO2纳米粒子 甲基橙
• 年，卷（期）: 2008,（1）
• 所属期刊栏目: 化学与化学工程
• 页码范围: 73-79
• 页数: 7页
• 分类号: O643.32
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-5900.2008.01.016

摘要

用溶胶-凝胶法制备纯的和分别掺杂第一过渡系金属离子(V5+、Cr3+、Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+和Zn2+)的TiO2纳米粒子,以甲基橙的光催化氧化评价纳米粒子的活性,借助XRD考察掺杂对TiO2相变及粒径的影响,探讨金属离子的物化性质与其对TiO2性能影响的关系,研究掺杂改性的机制.结果表明:除Cr3+外的其它离子掺杂均能提高TiO2活性且最佳掺杂量相近,反应过程中V2O5析出使0.1%V-TiO2活性逐渐降低;掺杂均能轻微抑制锐钛矿向金红石的转变,对晶粒长大轻微抑制或无影响;离子适中的Ea/r及全充满或半充满的电子构型均有利于TiO2活性提高,两者谁占主导地位随掺杂离子不同而不同;离子化合价高于+4时高化合价对催化剂活性的正效应能完全克服不适的Ea/r与电子构型的负效应.第一过渡系金属离子掺杂对TiO2活性的影响由金属离子的Ea/r、电子构型及价态共同决定,与掺杂对TiO2结构相变和粒径的影响关系不大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韦朝海	华南理工大学环境科学与工程学院	245	6316	39.0	70.0
2	胡记杰	华南理工大学环境科学与工程学院	5	91	4.0	5.0
3	肖俊霞	华南理工大学环境科学与工程学院	7	129	5.0	7.0
4	吴超飞	华南理工大学环境科学与工程学院	65	2774	26.0	52.0