靜電紡絲法制備稀土摻雜的TiO2纖維及其光催化性能研究.pdf

1、TiO2是一種新型高效的半導體光催化劑，因其具有具有光化學性質穩(wěn)定、催化效率高、耐酸堿腐蝕、無毒無害、價格便宜等優(yōu)點，而備受科學家們青睞。但其禁帶較寬（3.2eV），只能吸收紫外光（λ≤387nm），對太陽光的利用率很低。通過TiO2摻雜改性的方法，可以顯著提高光量子效率，擴寬光譜響應范圍，進而提高它的光催化率。靜電紡絲方法是一種有效制備納米纖維的重要方法，其結構簡單，效率高，所以倍受科學家的重視。利用靜電紡絲法制備摻雜的無機TiO2納

2、米纖維是一個非常有價值的研究課題。
　　本文利用靜電紡絲法，分別制備了三種稀土元素摻雜的硝酸鐠（Pr(NO3)3）/鈦酸四丁酯（TBT）/聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、硝酸釤Sm(NO3)3/TBT/PVP、硝酸鈥Ho(NO3)3/TBT/PVP和非摻雜的TBT/PVP復合纖維，經高溫煅燒得到Pr摻雜TiO2（Pr/TiO2）、Sm摻雜TiO2（Sm/TiO2）、Ho摻雜TiO2（Ho/TiO2）和純TiO2纖維，并用TG-DSC、F

3、ESEM、XRD、FTIR、UV-Vis等表征手段對纖維進行系統表征。結果表明：煅燒后的纖維均為良好的纖維形貌，纖維分散性好。
　　以亞甲基藍水溶液為廢水模型，作為目標降解物，詳細研究了Pr/TiO2、Sm/TiO2、Ho/TiO2和純TiO2纖維的光催化性能。結果表明：稀土摻雜有效的提高了TiO2纖維的光催化率，且摻雜存在一個最佳值。摻雜量為0.1mol%Pr3+、1.0mol%Sm3+、0.3%molHo3+的TiO2纖維的光