稀土金属掺杂TiO2光催化剂及活性预测的研究进展

• 作者: 史载锋 吴兴惠 吴迪 张小朋 李晨 林强
• 来源期刊: 海南师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: 稀土金属 二氧化钛 光催化 第一性原理 模式识别法
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 化学与化学工程
• 页码范围: 317-323
• 页数: 7页
• 分类号: O643.36
• 字数: 6724字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12051/j.issn.1674-4942.2017.03.013

摘要

对近年来稀土金属掺杂TiO2光催化剂的制备和光催化机理进行了综述.以TiO2为例,光催化反应只发生在当高能量紫外光照射在催化剂上.稀土金属作为掺杂剂展现了极好的潜能,不仅可以使吸收红移,还能够提高TiO2的光催化活性.制备的方法包括溶胶凝胶法、水热法、模板法、阳极氧化法、静电自组装法和沉淀法等.文章重点强调了单稀土掺杂对TiO2的晶型、粒径、光学性质、比表面积和光催化活性的影响,比较了稀土金属共掺杂与单掺杂的不同.分析了基于第一性原理的密度泛函理论对其光催化活性的研究,讨论了晶格参数、能带结构、电子结构、几何结构、态密度以及光学性质等理论计算.最后提出了通过模式识别预测稀土掺杂TiO2的光催化活性的可行性.