位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
Si掺杂TiO2光催化材料的制备、活性及其机理
  • ISSN号:0454-5648
  • 期刊名称:《硅酸盐学报》
  • 时间:0
  • 分类:O614[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]太原理工大学洁净化工研究所,太原030024
  • 相关基金:国家自然科学基金(20776091)资助项目
中文摘要:

采用两步溶胶–凝胶法制备了Si掺杂TiO2(Si:TiO2)粉体,通过X射线衍射、热重–差热分析和X射线光电子能谱表征了Si:TiO2粉体样品的晶相及表面结构,以甲基橙为目标物考察了Si掺杂TiO2的光催化活性。研究发现:Si:TiO2粉体在水中降解有机物时,比纯TiO2粉体具有更高的光催化活性;Si:TiO2粉体具有锐钛矿结构,少量Si的引入不仅会抑制TiO2粒径的增大及晶型的转变,而且在Ti原子和Si原子热扩散过程中将导致催化剂的近表面处产生Ti3+。催化剂外表面存在的Ti4+与近表面处的Ti3+形成的电场对电荷的分离作用及Ti3+和氧空位缺陷的联合作用是Si掺杂TiO2的催化活性大幅度提高的主要原因。

英文摘要:

The Si-doped TiO2(Si:TiO2) powder was prepared by a two-step sol–gel method and its phase composition and surface structure were characterized through X-ray diffraction,thermogravimetry–differential thermal analysis and X-ray photoelectron spec-troscopy.The photocatalytic activity of Si:TiO2 powder was investigated using methyl orange as target compound.The results indi-cate that the Si:TiO2 powder has higher photocatalytic activity than pure TiO2 powder for the degradation of organic matter in water.The Si:TiO2 powder is anatase structure.The introduction of Si into TiO2 not only hinders the increase of particle size and phase transformation,but also leads to generate the Ti3+ near the catalyst surface during the thermal diffusion process of atoms Si and Ti.The combination of Ti3+ on near surface with oxygen vacancy defects and the co-existence of Ti4+ on the catalyst surface and Ti3+ which play the role of the charge separation on the formation of the charge separation electric field are the real reason for improve-ment of photocatalytic activity of the Si:TiO2.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《硅酸盐学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会
  • 主编:南策文
  • 地址:北京海淀区三里河路11号
  • 邮编:100831
  • 邮箱:jccsoc@sina.com
  • 电话:010-57811253 57811254
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-5648
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2310/TQ
  • 邮发代号:2-695
  • 获奖情况:
  • EI Compendex、CA、SA、PI收录期刊,全国核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27713