通过碱式水热法和弱碱性水热体系合成了(NH4)2-xHxTi2O5,Na2Ti3O7,K2Ti4O9以及K2Ti8O17等具有不同聚合度和形貌的层状钛酸盐材料。不同聚合度的钛酸盐在离子交换、水热以及随后的热处理过程中显示了不同的结构稳定性和光催化性能。提高钛酸盐的聚合度能增加钛酸盐的结构稳定性,但同时也对其离子交换能力产生影响。 通过离子交换等多种技术将Ln3+, Ce3+等稀土金属元素引入到了层状钛酸盐的层间。稀土金属元素离子的引入改变了钛酸盐的光催化活性、结构稳定性和相转变特性。通过对苯酚、2,4-二氯苯酚、甲基橙、酸性橙7、罗丹明B 等典型环境污染物的光催化降解动力学的研究,考察了稀土金属离子的种类、掺杂量对光催化剂的光催化性能的影响。进一步确定了不同的稀土金属离子在层状钛酸盐材料以及由此相转变形成的二氧化钛材料、层状钛酸盐/二氧化钛复合材料中的最佳掺杂量。
英文主题词Titanate; Titanium dioxide; Photocatalysis; Rare earth metal ions; Doping