N、S共掺杂改性纳米TiO2的制备、表征及其性能研究

摘要

以钛酸四丁酯为钛源、胱氨酸为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了非金属元素N、S 共掺杂改性的TiO2光催化剂.利用XRD、XPS 和DRS 等对样品进行了表征.XRD 分析表明,N、S 共掺杂可抑制TiO2晶粒生长,提高锐钛矿相向金红石相的转变温度.DRS 光谱显示,N、S 共掺杂改性TiO2晶粒样品的吸收带边明显"红移",可见光响应范围一直延长至800nm.XPS分析结果显示,N、S掺杂在TiO2表面产生了杂质能级,S取代Ti4+以S6+形式存在,而N峰呈宽化状态,以O-Ti-N和Ti-O-N键存在.以罗丹明B染料为模型污染物,考察了该催化剂的可见光催化活性.结果表明,N、S共掺杂改性的TiO2光催化剂470-800nm可见光辐射120min后对罗丹明B的降解率可达到83%.