La3+/Ce4+掺杂对TiO2光催化活性的影响

摘要

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纯的及掺杂稀土的TiO2,重点考察了退火温度对纳米颗粒晶相转变的影响.通过光催化降解实验,探讨了退火温度、退火时间、稀土离子掺杂浓度等因素对TiO2光催化活性的影响.结果表明,TiO2粉末在400 ℃下为锐钛矿型,具有很高的光催化活性;掺杂的TiO2纳米样品在短时间内降解均较未掺杂TiO2纳米样品的催化活性高;掺La3+最佳摩尔分数为0.05,掺Ce4+最佳摩尔分数为0.20,最佳退火温度为400 ℃,退火时间为9 h.掺La3+量相对较少时催化活性高,而掺Ce4+的纳米粉体在相对较高的浓度下可达到完全降解.