N、S共掺杂纳米TiO2的制备、表征及光催化性能研究

摘要

以TiCl4、硫脲为原料,采用微波催化水解沉淀法合成了S掺杂的TiO2前驱体,在NH3/N2气氛中经高温煅烧处理制得N、S共掺杂纳米TiO2光催化剂,用XRD、UV-Vis/DRS、FT-IR、TG-DTA、SEM等对其进行了表征。并考察了该催化剂在可见光及紫外光区的催化活性。结果表明,N掺杂在TiO2表面形成了Ti-O-N键；S掺杂可以导致TiO2晶粒尺寸细化。而N、S共掺杂导致了TiO2晶格畸变,产生了新的能级结构,使催化剂的吸收边带红移。晶粒基本呈球形和类球形,粒径在15～20 nm之间。N、S共掺杂对提高光催化活性具有协同作用,在可见光和紫外光区均表现出较佳的光催化活性。