錫鈦復(fù)合氧化物光催化性能研究.pdf

1、近年來，TiO2作為一種用途很廣的半導(dǎo)體材料，因其活性高、穩(wěn)定性好、對人體無毒、成本低且在光催化處理污染水和空氣中已廣泛應(yīng)用，而成為最具潛力的光催化劑。然而TiO2本身有其固有的缺陷，光生電子-空穴對容易復(fù)合，這降低了其光催化活性。因此，要提高TiO2的光催化活性，就應(yīng)減少光生電子與空穴的復(fù)合。其中將TiO2與其它氧化物半導(dǎo)體復(fù)合可能是提高其光催化活性途徑之一。TiO2和SnO2都是有金紅石型的晶體結(jié)構(gòu)，但是性質(zhì)差別很大，這兩種半導(dǎo)體材

2、料能級匹配，光生電子和空穴可以發(fā)生有效的分離，使它們復(fù)合幾率減小，從而可以提高TiO2的光催化活性。本文主要研究內(nèi)容如下： 1.利用溶膠-凝膠法合成了SnxTi1-xO2復(fù)合氧化物，考察了不同退火溫度和不同的錫含量對材料晶型的影響。采用x-射線衍射(XRD)對合成材料進(jìn)行了分析表征。結(jié)果表明，SnxTi1-xO2復(fù)合氧化物中錫促進(jìn)了二氧化鈦中銳鈦礦相向金紅石相的轉(zhuǎn)變，但錫的加入能抑制材料顆粒的生長，TEM表征說明SnxTi1-x

3、O2復(fù)合氧化物的粒徑比純TiO2的粒徑要小。 2.利用亞甲基藍(lán)水溶液和中性紅水溶液兩種偶氮染料對合成的材料進(jìn)行了光催化活性測試，測試結(jié)構(gòu)表明，SnxTi1-xO2復(fù)合氧化物的光催化活性比純TiO2的光催化活性要好；并且隨著SnxTi1-xO2復(fù)合氧化物中錫的量的不同其催化活性不同，優(yōu)化了具有最佳催化活性材料的制備條件。另外，光催化實(shí)驗(yàn)說明，相同的材料催化不同的染料時(shí)，其光催化活性不同，這與其被降解的染料的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 3.