La/TiO2-SiO2薄膜的光催化性能研究
来源期刊：无机材料学报2006年第1期
论文作者：胡行方 何静 宋力昕 于云 江伟辉
关键词：TiO2-SiO2薄膜; La掺杂; 溶胶-凝胶法; 光催化性能;
摘 要：采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的La/TiO2-SiO2复合薄膜.通过XRD、FE-SEM和AFM研究了复合薄膜的微观结构,采用紫外光照射下亚甲基蓝的分解实验比较薄膜的光催化性能.结果表明:La掺杂可显著提高TiO2-SiO2复合薄膜的光催化活性,以5%掺杂量为最佳,其光降解率比掺杂前提高了约23%.薄膜活性提高的主要原因是La掺杂后细化了TiO2的晶粒,提高了薄膜的比表面积,使其具有更高的氧化还原电势,La3+取代Ti4+进入到TiO2晶格,引起晶格膨胀,这种不同价离子的取代导致TiO2粒子表面电荷分布不平衡,从而提高了光生电子-空穴的分离效率.
胡行方1，何静2，宋力昕1，于云1，江伟辉3
(1.中国科学院上海硅酸盐研究所特种无机材料研究与发展中心,上海,200050;
2.山东理工大学材料学院工程系,淄博,255049;
3.景德镇陶瓷学院材料工程学院,景德镇,333001)
摘要:采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的La/TiO2-SiO2复合薄膜.通过XRD、FE-SEM和AFM研究了复合薄膜的微观结构,采用紫外光照射下亚甲基蓝的分解实验比较薄膜的光催化性能.结果表明:La掺杂可显著提高TiO2-SiO2复合薄膜的光催化活性,以5%掺杂量为最佳,其光降解率比掺杂前提高了约23%.薄膜活性提高的主要原因是La掺杂后细化了TiO2的晶粒,提高了薄膜的比表面积,使其具有更高的氧化还原电势,La3+取代Ti4+进入到TiO2晶格,引起晶格膨胀,这种不同价离子的取代导致TiO2粒子表面电荷分布不平衡,从而提高了光生电子-空穴的分离效率.
关键词:TiO2-SiO2薄膜; La掺杂; 溶胶-凝胶法; 光催化性能;
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