TiO2/Pr-TiO2的制备、表征和光催化活性

摘要

纳米TiO2作为一种优良的光催化剂,已在环境污染处理中得到了应用。目前国内外对于金属离子掺杂的研究集中在贵金属和过渡金属掺杂上,而有关稀土元素掺杂提高二氧化钛光催化性能的报道并不太多。稀土金属的电子结构与其他元素不同,由于具有f电子,使其具有一些特殊的性质,例如容易产生多电子组态,其氧化物也具有多晶型、热稳定性好和电子型导电性等特点。因此,镨掺杂二氧化钛的光催化性质值得深入研究。采用传统的溶胶-凝胶法制备了掺镨二氧化钛粉末，记为x%Pr-TiO2:另外，将掺镨二氧化钛粉末投入到纯TiO2溶胶中，烘干、锻烧，制得TiO2/Pr-TiO2复合物光催化剂，记为8TiO2/x%Pr-TiO2(其中8代表TiO2与Pr-TiO2的质量比)。在紫外光照射下，以甲基橙溶液的光催化降解反应为探针，研究了Pr离子浓度和掺杂方式对样品光催化活性的影响。