文献类型：期刊文章

作　　者：任庆云[1] 王松涛[1] 李汶静[1] 范荫恒[2]

REN Qingyun;WANG Songtao;LI Wenjing;FAN Yinheng(College of Chemistry and Chemical Engineering,Jining Normal University,Wulanchabu 012000,China;College of Chemistry and Chemical Engineering, Liaoning Normal University, Dalian 116029,China)

机构地区：[1]集宁师范学院化学与化工学院,内蒙古乌兰察布012000 [2]辽宁师范大学化学与化工学院,辽宁大连116029

出　　处：《功能材料》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50071025);内蒙古自治区高等学校科学研究资助项目(NJZY17363);集宁师范学院大学生创新创业训练计划资助项目(CXCY202111427010)。

年　　份：2021

卷　　号：52

期　　号：11

起止页码：11164-11168

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：采用溶胶-凝胶法制备了不同含量Zr掺杂的纳米TiO_(2)粉体,通过XRD、SEM、UV-Vis、PL和光催化性能分析等对Zr掺杂TiO_(2)纳米粒子的各项性能进行了表征。结果表明,所有含量Zr掺杂的TiO_(2)纳米粒子的结构均为锐钛矿型,且衍射峰型较尖锐,无其他杂质峰出现,其纯度和结晶度均较高;分析晶胞参数发现,Zr成功地掺杂进入了TiO_(2)的晶格;未掺杂Zr的TiO_(2)纳米粒子颗粒分布不均匀,且尺寸大小偏差较大;掺入少量的Zr后,颗粒分散度得到了轻微改善,颗粒呈现出较为规则的球型,表面粗糙度稍有增加,当Zr含量为3%(质量分数)时,改善效果最佳;当Zr含量为5%(质量分数)时,过量的Zr会附着在TiO_(2)表面,从而导致其光滑性和分散性变差、表面活性降低;掺入不同含量Zr后的TiO_(2)纳米粒子的吸收边带均出现了轻微的红移现象,使得TiO_(2)纳米粒子对光的吸收能力增强,在可见光下的光催化性能得到提高;Zr的掺入使TiO_(2)纳米粒子的光生电子和空穴的复合得到了明显减弱,这有助于TiO_(2)纳米粒子光催化性能的提高;未掺杂Zr的TiO_(2)纳米粒子的降解效率在120 min时为12.3%,当Zr的含量为3%(质量分数)时,TiO_(2)纳米粒子的降解效率最高为87.3%,但Zr掺量较多时,光催化性能反而出现了轻微下降,由此可见,Zr的最佳掺量为3%(质量分数)。

关 键 词：Zr掺杂  TiO_(2)纳米粒子  微观形貌 红移现象  光催化性能

分 类 号：TB34[材料类]