文献类型：期刊文章

作　　者：苏碧桃[1] 孙佳星[1] 胡常林[1] 张小红[1] 费鹏[1] 雷自强[1]

机构地区：[1]西北师范大学化学工学院,省部共建生态环境相关高分子材料教育部重点实验室,甘肃省高分子材料重点实验室,兰州730070

出　　处：《物理化学学报》

基　　金：甘肃省自然科学基金(0710RJZA119)资助项目~~

年　　份：2009

卷　　号：25

期　　号：8

起止页码：1561-1566

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2008、CAS、CSCD、CSCD2011_2012、EBSCO、IC、INSPEC、JST、PUBMED、RCCSE、RSC、SCI(收录号：WOS:000268651600014)、SCI-EXPANDED(收录号：WOS:000268651600014)、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：以棉花纤维为模板制备了一系列Fe3+掺杂的、具有中空纤维结构的TiO2光催化材料(Fe3+/TiO2),利用热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、zeta电位、红外光谱(IR)和紫外-可见光谱(UV-Vis)等技术对其形貌、晶体结构及表面结构、光吸收特性等进行了表征.以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应,考察了不同Fe3+掺杂量的样品在太阳光下的光催化性能.结果表明,用模板法制备的Fe3+/TiO2中空纤维结构材料表面存在大量纳米微粒(平均尺寸约12nm);Fe3+可能均匀分散于锐钛矿结构的TiO2中,部分取代Ti4+的晶格位置,既拓宽了TiO2的光谱响应范围,又形成了TiO2晶体结构的缺陷,使其表面带负电荷.在太阳光条件下,该纤维结构材料较纯TiO2对MB溶液具有更好的光催化脱色降解效果,且Fe3+的掺入量显著影响该纤维材料的催化性能;当Fe3+掺杂量为0.15%(w),在500℃焙烧2h所得中空纤维材料的催化性能最好,2h即可使MB溶液的脱色降解率达93%;重复使用5次仍可使MB溶液的脱色降解率保持在90%以上,且该催化剂材料易于离心分离去除.因此,以该模板合成法,通过Fe3+的掺杂有望使TiO2成为一种低或无能耗、高活性的绿色环保型催化材料.

关 键 词：光催化 TIO2 Fe3+掺杂  棉花纤维 模板法 制备  表征  

分 类 号：O643.3]