微波辅助制备掺铁纳米TiO₂溶胶及其性能研究

王虹¹，王鹏^1,2，张杰峰²

1. 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室2. 哈尔滨工业大学市政环境工程学院

摘 要：为了进一步提高纳米二氧化钛溶胶的光催化活性,采用微波辅助胶溶的方法制备了不同铁掺杂量的纳米二氧化钛（Fe-TiO2）溶胶,并以偶氮染料活性艳红X-3B为目标物,分别考察不同铁掺杂量对纳米Fe-TiO2溶胶光催化活性的影响,研究表明原子数分数为0.05%的Fe3+掺杂量最佳;对Fe-TiO2溶胶、TiO2溶胶及P25（Degussa纳米TiO2）悬浮液的光催化活性进行对比,结果表明:TiO2溶胶与P25悬浮液光催化活性相当,而Fe-TiO2溶胶较前两者具有更高的光催化活性.采用XRD、DLS、AFM和DRS的分析方法对溶胶进行表征,结果表明:微量铁掺杂对纳米TiO2的晶型及粒径分布无显著影响;但铁掺杂可以使纳米TiO2对紫外光的吸收有较大程度的增强,同时吸收边带发生了较明显的红移.铁掺杂对于提高纳米TiO2溶胶的光催化活性和拓展其光吸收范围均具有显著的积极的作用.

关键词：铁掺杂;TiO2溶胶;微波辅助;表征;光催化活性;