喷雾燃烧热分解制备Cr掺杂TiO2纳米粒子的可见光催化性能

摘要

采用一步喷雾燃烧热解法制备了Cr掺杂TiO2纳米粒子,研究了Cr掺杂对样品微结构、吸光特性和可见光催化活性的影响.结果表明:增加Cr掺杂量抑制锐钛矿相的形成,同时促进金红石相的形成.在低Cr掺杂量下(≤1%),Cr主要以Cr3+的形态进入TiO2晶格,而Cr掺杂量过大时,易于形成Cr2O3团簇.光催化降解2,4-二氯苯酚结果表明,适量的Cr3+掺杂可以有效地提高TiO2的可见光催化活性,获得最高光催化活性的Cr3+掺杂量为1at%.样品可见光催化活性的提高主要与Cr掺杂引起的可见光吸收增强.晶相组成改善以及光生电子和空穴传输效率提高有关.