原位Nb掺杂TiO2薄膜的制备与光催化性能

稀有金属材料与工程, 2014, 43(7): 1549-1552.

原位Nb掺杂TiO2薄膜的制备与光催化性能

王松 ^1, , 张雪娇 ^2, , 马冬 ^3, , 于忠臣 ^4, , 王鑫 ^5, , 牛源麟 ^6,

1.东北石油大学,黑龙江大庆163318

2.东北石油大学,黑龙江大庆163318

3.东北石油大学,黑龙江大庆163318

4.东北石油大学,黑龙江大庆163318

5.中国石油天然气管道局天津设计院,天津065000

6.东北石油大学,黑龙江大庆163318

基金项目: Application Technology Research and Development Projects of Heilongjiang Province (2013G0529) Scientific Research Foundation of the Educational Commission of Heilongjiang Province of China (472014)

关键词：微等离子体氧化 , TiO2薄膜 , Nb离子掺杂 , 光催化性能

Photocatalysis Performance of Nb-doped TiO2 Film in Situ Growth Prepared by a Micro Plasma Method

Keywords： micro plasma oxidation , TiO2 thin film , Nb-doped , photocatalytic activity

采用微等离子体氧化法,在H2SO4溶液为电解液中以钛合金为基体制备原位生长的TiO2薄膜,并以罗丹明B溶液为目标污染物测试其光催化性能.为提高所得TiO2薄膜的光催化性能,向电解液中添加了不同浓度的草酸铌,制备了原位Nb掺杂TiO2薄膜.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对Nb掺杂前后的TiO2薄膜表面形貌、元素组成和晶体结构进行了分析.结果表明,Nb掺杂能使介孔TiO2晶粒细化,比表面积增大,Nb对TiO2晶相组成影响不大,但对晶胞参数有所影响,Nb掺杂可有效提高TiO2的光催化活性,其中当草酸铌为1.2 g/L时,对初始浓度为10 mg/L罗丹明B溶液90 min的降解率可达到85％,表现出最强的光降解能力.

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