N,F共掺的TiO2可见光催化降解有毒污染物——影响N掺杂TiO2的能隙结构和可见光光催化活性的关键因素:F的调控作用

摘要

本文报道了F在调控N掺杂二氧化钛能带结构中的不同寻常的作用。通过理论计算，证实:将F掺杂到N掺杂二氧化钛的晶格中不仅能够增强空穴的氧化能力还能降低光生电子的还原能力，这就为控调电子和空穴光催化反应提供了一个很重要的机会。本文通过XRD，XPS、紫外可见吸收等手段对制备的制备的N,F-TiO2进行了表征。通过可见光下氧化降解有机物污染物对制备的N,F-TiO2的催化活性进行了评估。本研究又通过一系列的实验证实了改变了能带结构后，在氧气氛围中，用N,F共掺杂二氧化钛作催化剂，不需要任何牺牲剂就能实现可见光光催化还原各种不同的金属离子，同时伴随氧化水生成氧气。