C/Nd/TiO_2催化剂的制备及光催化性能研究

摘要

利用溶胶-凝胶法以钛酸四丁酯为钛源、硝酸钕为钕源、葡萄糖为碳源,制备了C和Nd单掺杂及共掺杂TiO_2催化剂。通过XRD、XPS、漫反射、SEM和物理吸附对所制备的催化剂进行表征与评价。结果表明,C和Nd共掺杂TiO_2的晶型仍为锐钛矿型,表面光滑,晶粒大小分散均匀,孔径分布在20~34 nm之间;与其他三种催化剂相比,共掺杂催化剂比表面积较大;通过掺杂C和Nd元素,形成新能带E_(C2p)和E_(Nd3+4f),降低了电子跃迁能,有利于光催化活性增强。C和Nd共掺杂TiO_2对可见光的吸收能力有明显提高,对甲基橙染料降解效果较佳,其脱色率为61.24%。