原位红外光谱法研究La/TiO2对有机污染物的光催化降解

摘要

本工作采用改进的溶胶-凝胶法和浸渍法制备了TiO2掺杂稀土离子La3+的La/TiO2光催化剂,运用XRD、N2吸附脱附、紫外可见漫反射光谱(DRS)、表面光电压谱(SPS)等手段进行表征,同时利用原位红外技术考察了La/TiO2样品光催化降解乙烯、丙酮、苯的气-固相光催化氧化反应,对其光催化降解有机污染物的过程进行了研究.结果表明,TiO2经适量La3+掺杂后,锐钛矿晶型的含量增加,晶粒度减小,比表面积增大,禁带宽度增加,表面光电压信号增强,光生电子-空穴对有效分离;La/TiO2样品对乙烯、丙酮、苯的光催化性能与纯TiO2相比均有不同程度的改善,乙烯可以被光催化氧化完全矿化生成CO2,而丙酮被光催化氧化可能生成中间产物丙酸,苯被光催化氧化可能生成中间产物苯酚和苯醌.