固相合成N/Fe共掺杂TiO<sub>2</sub>及可见光降解葛根素

doi:10.11894/1005-829x.2011.31(2).53

工业水处理 ›› 2011, Vol. 31 ›› Issue (2): 53-57. doi: 10.11894/1005-829x.2011.31(2).53

固相合成N/Fe共掺杂TiO₂及可见光降解葛根素

刘玉林¹, 杨红芸², 刘少友²

1. 凯里学院成人教育学院, 贵州凯里 556011;
2. 凯里学院应用化学研究所, 贵州凯里 556011

修回日期:2010-10-26 出版日期:2011-02-20 发布日期:2011-03-02
作者简介:刘玉林1964,1984年毕业于黔东南民族师范高等专科学校化学系,高级讲师,凯里学院成教院副院长,电话18608550855,Email:liuyulin2930@sina.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(21061006);贵州省科学技术基金资助项目(黔科合J字[2010]2006)

Solid phase synthesis of N/Fe co-doped TiO₂ materials and visible light degradation of puerarin

Liu Yulin¹, Yang Hongyun², Liu Shaoyou²

1. School of Adult Education, Kaili University, Kaili 556011, China;
2. Institute of Applied Chemistry, Kaili University, Kaili 556011, China

Revised:2010-10-26 Online:2011-02-20 Published:2011-03-02

摘要/Abstract

摘要：

采用简单固相反应法分别合成了铁掺杂二氧化钛(Fe-TiO₂)及氮和铁共掺杂二氧化钛(N/Fe-TiO₂)光催化粉体材料,并对材料进行了X射线衍射(XRD)、紫外-可见光光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)等物相结构及元素组成表征,同时研究了材料对葛根素的可见光降解性能。结果表明,N和Fe进入了TiO₂晶格,紫外-可见漫反射吸收光谱红移到600nm。在20℃、pH=6.5条件下,所制得的光催化材料对葛根素的可见光降解行为均具有较高的光催化活性,并服从一级反应动力学规律。催化剂对葛根素的可见光降解速率常数N/Fe-TiO₂>TiO₂>Fe-TiO₂。

关键词: 氮铁共掺杂, 二氧化钛, 固相反应, 可见光降解, 葛根素

Abstract:

The photocatalytic powdered materials,Fe-doped TiO₂(Fe-TiO₂) and N,Fe co-doped TiO₂(N/Fe-TiO₂) have been successfully synthesized respectively,through a simple solid-state reaction process.The textural properties of the samples are characterized by X-ray diffraction(XRD),ultraviolet visible light spectroscopy(UV-Vis),and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS).Moreover,the photodegradation properties of puerarin irradiated under visible light on the materials are studied.It clearly shows that N and Fe have been incorporated into the lattice of TiO₂.Interestingly,the UV-Vis displays that the adsorption band of N/Fe-TiO₂ material shifts to 600 nm.Under the conditions of 20 ℃ and pH=6.5,the produced photocatalytic material has pretty high photocatalytic activity on the visible photodegradation of puerarin,and obeys the first grade reaction kinetics rules.The visible light degradation reaction rate constants of catalysts are as the following sequence:N/Fe-TiO₂>TiO₂>Fe-TiO₂.

Key words: N/Fe co-doping, titanium dioxide, solid state reaction, visible light degradation, puerarin

中图分类号:

刘玉林, 杨红芸, 刘少友. 固相合成N/Fe共掺杂TiO₂及可见光降解葛根素[J]. 工业水处理, 2011, 31(2): 53-57.

Liu Yulin, Yang Hongyun, Liu Shaoyou. Solid phase synthesis of N/Fe co-doped TiO₂ materials and visible light degradation of puerarin[J]. INDUSTRIAL WATER TREATMENT, 2011, 31(2): 53-57.

https://www.iwt.cn/CN/Y2011/V31/I2/53

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