【摘 要】
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采用溶胶-凝胶法制备了Fe掺杂ZnO/TiO2纳米催化剂粉体,利用多种技术手段对样品的组成、形貌、表面化学态、光学性能等进行表征分析,同时通过降解甲基橙溶液来评价样品的光催化性能.研究结果表明,掺杂Fe能稳定ZnO/TiO2的锐钛矿相,细化催化剂颗粒,并且促进光的吸收带隙红移.Fe-ZnO/TiO2的光催化活性相比TiO2显著增强,当Fe掺杂量为1.5％时,光催化活性较为理想.光催化性能的提升可归结为Fe抑制因Zn取代Ti引起的锐钛矿相变,Fe作为电子捕获中心延长光生电子-空穴寿命,以及Fe掺杂引起ZnO
【机 构】
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浙江大学 材料科学与工程学院,浙江 杭州 310027;浙江大学 浙江省农业资源与环境科学重点实验室水土资源与环境科学研究所,浙江 杭州 310058
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采用溶胶-凝胶法制备了Fe掺杂ZnO/TiO2纳米催化剂粉体,利用多种技术手段对样品的组成、形貌、表面化学态、光学性能等进行表征分析,同时通过降解甲基橙溶液来评价样品的光催化性能.研究结果表明,掺杂Fe能稳定ZnO/TiO2的锐钛矿相,细化催化剂颗粒,并且促进光的吸收带隙红移.Fe-ZnO/TiO2的光催化活性相比TiO2显著增强,当Fe掺杂量为1.5％时,光催化活性较为理想.光催化性能的提升可归结为Fe抑制因Zn取代Ti引起的锐钛矿相变,Fe作为电子捕获中心延长光生电子-空穴寿命,以及Fe掺杂引起ZnO/TiO2能带结构改变.
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