铁钛复合催化剂的光催化性能

摘要

过渡金属掺杂TiO_(2)目前仍被认为是最有前途的光催化材料之一,可以用于解决环境问题(如废水处理),但在解释金属离子对TiO_(2)基体作用机理上仍具有挑战性。评估了高分散Fe掺杂TiO_(2)催化剂的光催化活性并探究了其对TiO_(2)基在能带结构上的作用机理,通过超声浸渍法配合高温烧结法制备低质量分数(0.33wt.%)掺杂的FeOx/TiO_(2)复合催化剂,借助XRD,TEM,UV-Vis,PL和FLT对复合催化剂进行了表征分析。用罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB)模拟废水,在300 W汞灯(λ=365 nm)条件下对催化剂的性能进行评估。结果表明,MB可在15 min内达到完全降解,较纯TiO_(2)缩短了66%。该催化剂实现了原子级的Fe掺杂,促进电荷的分离从而提高了光催化活性。研究结果为环境污水治理问题提供了具体的解决方案,为过渡金属掺杂半导体光催化材料的设计提供了新思路。