文献类型：期刊文章

作　　者：刘胜伟[1] 赵建军[1] 许宜铭[1]

Liu Shengwei;Zhao Jianjun;Xu Yiming(Department of Chemistry and State Key Laboratory of Silicon Materials, Zhejiang University, Hangzhou 310027)

机构地区：[1]浙江大学化学系硅材料国家重点实验室

出　　处：《化学学报》

基　　金：NSFC创新群体基金(No.21621005)资助~~

年　　份：2019

卷　　号：77

期　　号：4

起止页码：351-357

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、JST、RCCSE、RSC、SCIE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：已知氟离子和磷酸根能加快锐钛矿和P25TiO2光催化降解苯酚等有机物,但作用机理仍存在争议.合成了不含无机阴离子的锐钛矿,并在其表面沉积0.52wt%Pt(Pt/TiO2).在初始pH5.2的水溶液中,99%的氟离子和磷酸根分别为F^-和H2PO4^-.加入0.1~30mmol/L阴离子,苯酚的光催化降解速率常数(kobs)都增大,证实了氟离子和磷酸根均具有正效应.有趣的是,kobs增加倍数均与阴离子吸附量呈线性关系,其中氟离子的斜率大于磷酸根,而Pt/TiO2的斜率大于TiO2.这表明阴离子的正效应源于吸附于固体表面的阴离子,并且氟离子的活性大于磷酸根.(光)电化学测试表明,氟离子和磷酸根分别抑制和促进O2还原,但它们都促进苯酚氧化.此外,氟离子和磷酸根分别使TiO2平带电位移动-159mV和89mV.前者有利于TiO2价带与苯酚发生轨道重叠,后者有利于TiO2导带分别与O2发生轨道重叠,进而加快界面电荷转移.由于阴离子广泛存在,该结果将有助于半导体光催化的机理研究及其环境应用.

关 键 词：锐钛矿TIO2 氟离子 磷酸根 吸附  光电催化 电荷转移

分 类 号：X703] O643.36] O644.1[化学类]