La掺杂对TiO2纳米颗粒光催化性能的研究

摘要

采用溶胶_凝胶法制备La掺杂TiO2纳米颗粒;利用X射线衍射仪(XRD)对其结构进行表征;通过对太阳光照射下甲基橙溶液的光催化降解率评价其光催化性能;研究不同La掺杂量及热处理温度对TiO2纳米颗粒光催化性能的影响,并对其光催化的影响机制进行探讨.研究结果表明:适量La掺杂能抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,引起晶格膨胀,导致晶格畸变;La掺杂使TiO2的吸收光谱发生红移,扩展TiO2的光谱吸收范围,有效地提高TiO2纳米颗粒的光催化性能;La掺杂量(摩尔分数)为0.5％的TiO2纳米颗粒在500℃下热处理太阳光照射100min后具有最大的光催化效率为99.4％,其光催化效率比纯TiO2纳米颗粒的光催化效率提高约40％.