铁/锡离子共掺杂纳米二氧化钛/钒/铕/铜掺杂纳米二氧化钛Cu-TiO2的制备方法

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铜离子掺杂能够改变TiO2的光生载流子传输,从而影响光生电子一空穴的复合,因此铜离子掺杂能够提高TiO2的光催化活性.铜掺杂纳米TiO2在制备过程中容易受到制备技术,热处理温度等的影响,而使纳米TiO2的晶体结构和表面性质发生变化,这些变化主要体现在晶相结构变化,量子产率增加等方面.针对近年来铜掺杂TiO2的研究及应用进展,综述了影响其光催化效果的因素,指出晶相结构,制备方法,掺杂浓度,反应体系的pH值是主要因素,并提出了未来需要加强研究的方向.

制备方法

采用溶胶-凝胶法制备铜掺杂的纳米二氧化钛颗粒.应用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),扫描透射电子显微镜(STEM),X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)技术对纳米二氧化钛颗粒的物相组成,平均晶粒尺寸,微观结构,化学态及光吸收性能进行表征.结果表明:Cu掺杂抑制TiO2的相变,在650℃时Cu的氧化物CuO在TiO_2颗粒表面出现,掺杂的Cu离子以Cu~+的形式存在.掺杂Cu的TiO2光吸收带边显著红移,随着Cu掺杂量的提高,样品光吸收度提高,随着温度的升高,样品紫外-可见光光谱吸收带边红移.

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