可见光响应型Fe掺杂SiO2/TiO2光催化材料的制备及降解水中腐殖酸的研究

人工晶体学报 ›› 2011, Vol. 40 ›› Issue (3): 651-656.

可见光响应型Fe掺杂SiO2/TiO2光催化材料的制备及降解水中腐殖酸的研究

王韵芳;樊彩梅;孙彦平

太原理工大学化学化工学院,太原,030024

出版日期:2011-06-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(20776091);山西省科技攻关项目(20090311082)

Preparation of Fe Doped SiO2/TiO2 Photocatalytic Material Response to Visible Light and Degradation of Humic Acid in Water

WANG Yun-fang;FAN Cai-mei;SUN Yan-ping

Online:2011-06-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用溶胶凝胶法制备了可见光响应型Fe掺杂SiO2/TiO2光催化材料,并采用TG-DTA、XRD、UV-vis、TEM及XPS等手段对其进行了表征.以水中腐殖酸的降解为探针反应,考察了可见光照射下Fe-SiO2/TiO2的光催化活性.XRD结果表明,Fe离子掺杂可抑制催化剂晶粒尺寸,600℃焙烧后的Fe-SiO2/TiO2为锐钛矿相结构.Ur-vis吸收光谱分析可看出Fe离子掺杂提高了催化剂对可见光的吸收能力,并使催化剂的吸收带边产生了红移.XPS光谱表明,催化剂表面存在着Fe2+和Fe3+.实验结果表明,Fe-SiO2/TiO2在可见光下对腐殖酸的光催化降解率优于SiO2/TiO2和TiO2.Fe-SiO2/TiO2具有较高光催化活性的主要原因为:Fe离子掺杂不仅使SiO2/TiO2催化剂的粒径减小和对可见光的吸收增强,而且在催化剂表面产生了有利于光生e--h+对分离的Fe3+/Fe2+氧化还原循环电对.

中图分类号:

O643

王韵芳;樊彩梅;孙彦平. 可见光响应型Fe掺杂SiO2/TiO2光催化材料的制备及降解水中腐殖酸的研究[J]. 人工晶体学报, 2011, 40(3): 651-656.

WANG Yun-fang;FAN Cai-mei;SUN Yan-ping. Preparation of Fe Doped SiO2/TiO2 Photocatalytic Material Response to Visible Light and Degradation of Humic Acid in Water[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2011, 40(3): 651-656.

[1]	庞国旺, 张盼, 尹伟, 杨亚宏, 马亚斌, 杨菲宇, 马钧亮, 王平, 秦彦军, 李萍. 弛豫铁电陶瓷KNN-CZ的制备及储能性能研究[J]. 人工晶体学报, 2025, 54(1): 139-145.
[2]	潘会宾, 乔得聪, 王嘉欣, 高霞, 卢久富. 基于混合配体的镍(Ⅱ)MOF基电催化剂的合成、结构表征及性能研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(12): 2167-2172.
[3]	杨玲, 苏斌斌, 王宏胜, 李金钊, 李叶盛, 陈睿. La³⁺取代的纳米尺寸砷钨氧簇的合成、晶体结构及光催化性质研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(9): 1591-1598.
[4]	介颖泽, 王英戈, 张卫珂, 杨艳青. BiOCl/UiO-66-NH₂复合光催化材料的制备与性能研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(8): 1443-1452.
[5]	祁君, 李嘉乐, 胡珊, 于小凤, 廖薇星, 黄世文, 徐秀泉. 纳米Ag修饰S掺杂g-C₃N₄的制备及其光催化抗菌性能[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(6): 1034-1041.
[6]	刘红, 刘花蓉, 范希梅. 氧化亚铜改性四针状氧化锌晶须表面及其光催化性能研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(6): 1042-1050.
[7]	汪涛, 张于浩, 殷海荣. 基于密度泛函理论的NaTaO₃的结构设计及光催化抗菌性能研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(6): 1051-1060.
[8]	王丹丹, 刘文强, 赵林, 李超, 李世杰. 形貌调控及掺杂改性对TiO₂催化剂光催化性能的影响[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(5): 824-832.
[9]	曹宇鹏, 张汉杰, 黄继庆, 郭伟, 公绪滨, 方涛. 新型磷酸二氢铝镓金属无机骨架结构的合成及其催化乙醛制备丁醇醛的研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(4): 714-720.
[10]	李萍, 秦彦军, 庞国旺, 唐玉柱, 张遥, 王鹏, 刘晨曦. N和As掺杂二维GeC光电性质的第一性原理研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(3): 519-525.
[11]	付凤艳, 王晓红, 高志华, 邢广恩, 张彦, 范培. 金属有机框架质子导体及其质子交换膜应用研究进展[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(2): 218-230.
[12]	陈伟杰, 花开慧, 雷鸣, 王望龙. 多孔陶瓷负载Ce-TiO₂光催化降解印染废水研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(1): 170-180.
[13]	张进峰, 富笑男, 郭叶飞, 刘瑞杰, 李媛媛. ZnO/g-C₃N₄复合光催化剂降解及产氢性能研究[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(11): 2057-2067.
[14]	高鹏, 张艳平, 王敏, 余婉菲, 李建保. 高效Mo-Ni₅P₄双功能电催化剂的制备及其电解水性能研究[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(9): 1691-1697.
[15]	帅朋飞, 黄翡菲, 郭庆丰, 廖立兵, 梅乐夫. K₃ScF₆∶Tm³⁺,Yb³⁺/CdS光催化复合材料的制备及其光催化性能研究[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(8): 1467-1476.