可见光诱导型含硒离子源掺杂的纳米TiO₂的可控制备及光催化性能研究

李月生¹，孙绍发¹，赵龙^1,2

1. 湖北科技学院非动力核技术湖北省协同创新中心2. 上海交通大学核科学与工程学院

摘 要：采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为钛源,分别以三乙醇胺和亚氨基二乙酸为水解抑制剂,合成了掺杂SeO2-3离子源不同含量的纳米TiO2,并在可见光范围内对孔雀石绿（MG）进行光催化活性评价。结果表明,SeO2-3离子源掺杂能够有效地提高纳米TiO2的光催化性能,并且确定了不同条件下合成的纳米TiO2的最佳掺杂含量和反应条件。对掺杂的TiO2进行了紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis-DRS）、傅里叶变换红外（IR）、X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、光电子能谱（XPS）以及氮物理等温吸附（BET）等系列表征,揭示了催化剂的表面性能、电子结构、脱水性能、吸附性能、结晶程度、晶相结构等多方面协同作用是SeO2-3离子源掺杂的TiO2具有最高的光催化活性的原因,该研究可能为新型高性能光催化材料的发展提供理论基础与应用支撑。

关键词：SeO2-3离子源;纳米TiO2;掺杂;水解抑制剂;溶胶-凝胶法;