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钇或钕掺杂TiO2纳米纤维的制备及光催化性能研究
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB34[一般工业技术—材料科学与工程] O614[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]长春理工大学化学与环境工程学院,长春130022
  • 相关基金:吉林省科技发展计划重大项目(20070402 20060504); 教育部科学技术研究重点项目(207026); 长春市科技计划项目(2007045); 吉林省教育厅“十一五”科学技术研究项目(2007-45 2006JYT05); 吉林省环保局科技项目(2006-24)
中文摘要:

采用静电纺丝技术,以Ti(SO4)2、聚乙烯吡咯烷酮(PVP,Mr=1300000)、稀土氧化物和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为原料,成功地制备了TiO2、Y/TiO2和Nd/TiO2纳米纤维.用XRD、FESEM、TEM和TG-DTA等分析手段对样品进行了表征.XRD分析结果表明,当焙烧温度为550℃时得到纯锐钛矿相RE/TiO2(RE=Y,Nd)纳米纤维,900℃时得到纯金红石型RE/TiO2(RE=Y,Nd)纳米纤维,稀土离子显著降低了TiO2的晶格参数.FESEM分析结果表明,RE/TiO2(RE=Y,Nd)纳米纤维直径约为50nm、长度〉300μm.以罗丹明B和苯酚为目标降解物,研究了三种催化剂的光催化性能.其中,1.5mol%Y/TiO2光催化剂对罗丹明B的降解效率较高,而1.0mol%Nd/TiO2对苯酚具有较好的降解活性.因此,掺杂不同稀土离子的TiO2纳米纤维对不同降解物的降解能力不同.

英文摘要:

TiO2 nanofibres,Y3+-doped and Nd3+-doped TiO2 nanofibres were successfully fabricated by electrospinning using Ti(SO4)2,polyvinyl pyrrolidone(PVP,Mr=1300000),rare earth oxides and dimethyl formamide(DMF) as raw materials.The samples were characterized by XRD,FESEM,TEM,and TG-DTA.XRD analysis indicated that RE/TiO2(RE=Y,Nd) nanofibres with pure anatase-typed phase and pure rutile-typed phase were obtained by calcination of the relevant composite fibres at 550℃ and 900℃,respectively,and the lattice parameters of TiO2 were remarkably reduced by the doping rare earth ions.FESEM analysis revealed that the average diameter of the RE/TiO2(RE=Y,Nd) nanofibres was about 50nm,and their length was greater than 300μm.Photocatalytic properties of the three nanofibres were investigated by degradation of rhodamine-B and phenol.The results showed that the degradation rate of 1.5mol%Y/TiO2 nanofibres was higher for rhodamine-B,while the degradation rate of 1.0mol%Nd/TiO2 nanofibres was higher for phenol.Therefore,the degradation activity of rare earth ions-doped TiO2 nanofibres changed with the different doping rare earth ions and degradation compounds.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 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,美国科学引文索引(扩展库),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),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274