热处理金红石晶体结构及其光催化活性分析

• 作者: 吴婧 庄伟 曾翠平 秦善 罗泽敏 鲁安怀
• 来源期刊: 高校地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 天然金红石 氢气热处理 单质铁 可见光响应
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 所属期刊栏目: 其他学科论文
• 页码范围: 118-124
• 分类号: P579
• 字数: 4352字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-7493.2011.01.016

摘要

本文以在氢气气氛中加热和退火处理的天然金红石样品(采自山西某变质矿床)为研究对象,利用单晶和粉晶X-射线衍射(XRD)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis)等矿物学常规测试方法,结合Rietveld方法对实验数据计算和精修的结果,对系列样品的晶体结构及对光催化活性影响进行了系统的研究.实验结果表明,天然金红石中含有的V,Fe等杂质离子以类质同象替代Ti4+离子存在于晶格之中,引起品格畸变,有助于提高样品的光催化活性.随着温度升高,一方面部分类质同象替代的三价铁离子逐步被还原为二价铁和单质铁,大半径离子逃离晶格引起金红石晶胞参数减小;另一方面,热处理引起晶格膨胀,结果导致样品的晶胞参数变化不明显.同时,热处理金红石样品的可见光响应能力得到大幅提高,900℃样品在600 nm处的光吸收强度相对于原样增大了147.2%.在800℃及900℃样品中出现的微量单质铁为金属导体,其费米能级较低,与半导体金红石颗粒接触时可以快速转移光生电子,从而提高体系的可见光响应能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	秦善	造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地质学系	7	12	2.0	2.0
2	鲁安怀	造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地质学系	20	66	4.0	6.0
3	吴婧	造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地质学系	3	7	2.0	2.0
4	罗泽敏	造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地质学系	2	5	2.0	2.0
5	庄伟	造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地质学系	1	3	1.0	1.0
6	曾翠平	造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地质学系	2	7	2.0	2.0