硫掺杂TiO2空心球制备及光催化性能研究
来源期刊：功能材料2015年第18期
论文作者：江学良 孙刚 张玉婷 张姣 余露
文章页码：18078 - 18082
关键词：硫掺杂;TiO2;空心球;光催化;甲醛;
摘 要：以聚苯乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚（P（StHEA））微球为模板、钛酸四丁酯和硫脲为主要原料,制备了硫掺杂二氧化钛（S-TiO2）空心球,采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和X光电子能谱（XPS）表征产物的形貌、晶型以及硫元素的掺杂状态,并以甲醛溶液模拟废水,研究了S-TiO2空心球的紫外光催化性能。结果表明,煅烧去除了P（St-HEA）微球模板,成功得到TiO2空心球,硫元素掺杂对TiO2空心球的粒径和形貌影响不大。STiO2空心球锐钛矿型晶粒的尺寸缩小,晶型由纯的锐钛矿型转化为锐钛矿/金红石型混合晶型。硫脲引入的硫离子,以S4+状态取代TiO2晶粒中的Ti4+离子,形成Ti1-xSxO2固溶体。S-TiO2空心球光催化性能优于TiO2空心球,且空心球的光催化性能优于粉体P25。STiO2空心球在紫外光下照射2 h,降解甲醛的催化效率为60%。
江学良，孙刚，张玉婷，张姣，余露
武汉工程大学材料科学与工程学院
摘 要：以聚苯乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚（P（StHEA））微球为模板、钛酸四丁酯和硫脲为主要原料,制备了硫掺杂二氧化钛（S-TiO2）空心球,采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和X光电子能谱（XPS）表征产物的形貌、晶型以及硫元素的掺杂状态,并以甲醛溶液模拟废水,研究了S-TiO2空心球的紫外光催化性能。结果表明,煅烧去除了P（St-HEA）微球模板,成功得到TiO2空心球,硫元素掺杂对TiO2空心球的粒径和形貌影响不大。STiO2空心球锐钛矿型晶粒的尺寸缩小,晶型由纯的锐钛矿型转化为锐钛矿/金红石型混合晶型。硫脲引入的硫离子,以S4+状态取代TiO2晶粒中的Ti4+离子,形成Ti1-xSxO2固溶体。S-TiO2空心球光催化性能优于TiO2空心球,且空心球的光催化性能优于粉体P25。STiO2空心球在紫外光下照射2 h,降解甲醛的催化效率为60%。
关键词：硫掺杂;TiO2;空心球;光催化;甲醛;
