Zr离子掺杂TiO_2可见光催化剂光催化活性的研究

摘要

采用溶胶-凝胶法制备了Zr离子掺杂TiO_2光催化剂.光催化降解对氯苯酚实验表明,Zr离子掺杂浓度为10%时活性最高,其紫外光、可见光催化活性分别是纯TiO_2的1.5和4倍.利用XRD,XPS,UV-Vis漫反射吸收谱(diffuse renectance absorption spectra),光致发光谱(photolurninescence)等技术对样品进行了表征,结果表明:Zr离子以取代式掺杂方式进入TiO_2晶格,TiO_2导带下方形成掺杂能级,增强了可见光响应,促进了光生载流子的分离,此外Zr离子掺杂在催化剂表面引入大量表面缺陷,增加了表面羟基物种,从而使得Zr离子掺杂TiO_2光催化剂的紫外、可见光催化活性显著提高.