S掺杂S-TiO_2/SiO_2可见光响应光催化剂的制备及性能

作     者：陈孝云 陆东芳 林淑芳 CHEN Xiaoyun;LU Dongfang;LIN Shufang

作者机构：福建农林大学材料工程学院福建福州350002 福建农林大学园林学院福建福州350002 

出 版 物：《催化学报》 (Cuihua Xuebao Chin. J. Catalysis)

年 卷 期：2012年第33卷第6期

页      面：993-999页

核心收录：

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(31000269) 福建省高等学校杰出青年科研人才培育计划(JA11072) 

主　　题：二氧化钛 二氧化硅 硫掺杂 可见光 光催化 

摘      要：以四氯化钛为钛源,硫脲为硫源,采用液相水解-沉淀法制备了S掺杂的TiO2/SiO2(S-TiO2/SiO2)催化剂,并以苯酚为模型物,考察了催化剂在可见光区、紫外光区和太阳光下的光催化活性,以及催化剂的使用寿命和分离性能.采用X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、X射线衍射、透射电镜及N2吸附-脱附等技术对催化剂进行了表征.结果表明,S以+6价形式进入TiO2体相并置换晶格中的Ti4+,适量S掺杂的S-TiO2/SiO2在紫外光区、可见光区和太阳光下均表现出较高的光催化活性.SiO2与TiO2界面间有Ti-O-Si键形成,结合牢固.S掺杂在TiO2表面生成Ti-O-S键,形成新的能级结构,使光催化剂在450～550nm产生吸收,诱发TiO2可见光催化活性;同时提高了TiO2表面羟基数量.SiO2的加入可减小TiO2颗粒的平均尺寸,增大催化剂的比表面积,改善催化剂的分离性能,提高催化剂的使用寿命.