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Ag~+/Fe~(3+)共掺杂纳米TiO_2薄膜光催化性研究

张青龙;沈毅;李飞

  用溶胶-凝胶法制备了Ag+/Fe3+复合掺杂的纳米TiO2薄膜,以甲基橙为光催化反应模型化合物,考察了复合掺杂光催化剂的活性。Ag+、Fe3+的掺入量分别为ωAg+=0.043%、ωFe3+=0.1%,且同时掺入Ti()2光催化时具有最佳的光催化效率。并通过XRD、AFM、UV-Vis对复合掺杂薄膜进行了表征。结果表明.金属共掺杂可以促进纳米TiO2由锐钛矿向金红石相转化,平均晶径约为30 nm左右;Fe3+掺入可能以替代的方式占据TiO3晶格中Ti4+的位置,并在 TiO2禁带中产生掺杂能级,使吸收边红移,并在可见光区有极低的透过率。Ag+的掺入在光催化过程中有效地抑制光生电子与空穴的复合,提高掺杂TiO2的光催化效率。……