硫掺杂纳米TiO_2可见光催化剂的制备及光催化活性

摘要

用钛酸丙酯和硫脲为原料在煅烧条件下制备了硫掺杂纳米TiO2光催化剂，用XRD、XPS、TEM和UV—vis吸收光谱对催化剂进行了表征；分别以紫外光与太阳光为光源，甲基橙为目标降解物，评价了催化剂的光催化活性。结果表明，500℃煅烧的硫掺杂TiO2在紫外光区和可见光区的吸光度比纯TiO2提高了约0．23～0．46；经40～50min降解，其在紫外光和太阳光下对甲基橙的降解率比纯TiO2分别提高了32％和69％。TEM结果表明，500℃煅烧的硫掺杂TiO2的粒径约为15～16nm；XRD分析结果表明，硫掺杂能够促进TiO2从锐钛矿相向金红石相的转变，减小催化剂的晶粒粒径；XPS分析结果指出，硫原子的氧化态为＋6，S^6＋部分取代了TiO2晶格中的Ti^4＋，形成了硫掺杂的TiO2光催化剂。