铈-氟-纳米二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能研究

摘要

以四氯化钛、硝酸铈、氟化铵为原料,采用溶胶-凝胶法制备了铈、氟掺杂的纳米二氧化钛三元光催化剂.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等对三元光催化剂的结构进行了相应的分析表征,结果表明:与市售纯纳米二氧化钛相比,铈和氟掺杂后的三元光催化剂晶相中产生了次晶相和微量相,颗粒中出现新的多边棱块结构,并且光的响应范围拓展到可见光区.使用紫外可见光谱仪测试了催化剂降解下甲基橙的降解率;测试结果表明,在三元光催化剂的作用下,完全降解甲基橙的时间缩短到30min以内;最后,探讨了三元光催化剂的作用机理,通过动力学计算,三元催化剂降解甲基橙的反应符合假一级反应规律.