Fe掺杂ZnO/TiO_(2) 光催化性能

摘要

采用溶胶-凝胶法制备了Fe掺杂ZnO/TiO_(2)纳米催化剂粉体,利用多种技术手段对样品的组成、形貌、表面化学态、光学性能等进行表征分析,同时通过降解甲基橙溶液来评价样品的光催化性能。研究结果表明,掺杂Fe能稳定ZnO/TiO_(2)的锐钛矿相,细化催化剂颗粒,并且促进光的吸收带隙红移。Fe-ZnO/TiO_(2)的光催化活性相比TiO_(2)显著增强,当Fe掺杂量为1.5%时,光催化活性较为理想。光催化性能的提升可归结为Fe抑制因Zn取代Ti引起的锐钛矿相变,Fe作为电子捕获中心延长光生电子-空穴寿命,以及Fe掺杂引起ZnO/TiO_(2)能带结构改变。