钒掺杂孔洞空壳二氧化钛的制备及光催化性能

doi:10.11894/1005-829x.2017.37(5).087

工业水处理 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (5): 87-89. doi: 10.11894/1005-829x.2017.37(5).087

钒掺杂孔洞空壳二氧化钛的制备及光催化性能

李武义, 潘湛昌, 余可, 肖俊, 张波, 刘根, 胡光辉, 魏志钢, 肖楚民, 郑育英

广东工业大学轻工化工学院, 广东广州 510006

收稿日期:2017-03-22 修回日期:2017-03-22 出版日期:2017-05-20 发布日期:2017-06-03
通讯作者: 潘湛昌,教授。E-mail:panzhanchang@163.com。 E-mail:panzhanchang@163.com
作者简介:李武义(1990-),硕士。E-mail:2385550664@qq.com。
基金资助:
广东省自然科学基金（2016A030313704）；广东省科技计划项目（2016A010103035）；广东省科技计划项目（2014A010105041）；广东工业大学高水平大学建设研究生创新项目（2016YJSCX010）

Synthesis and photo-catalytic capacity of vanadium-doped hole-shell TiO₂

Li Wuyi, Pan Zhanchang, Yü Ke, Xiao Jun, Zhang Bo, Liu Gen, Hu Guanghui, Wei Zhigang, Xiao Chumin, Zheng Yuying

School of Chemical Engineering and Light Industry, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China

Received:2017-03-22 Revised:2017-03-22 Online:2017-05-20 Published:2017-06-03

摘要/Abstract

摘要：

以硫酸氧钛为钛源，偏钒酸钠为掺杂离子前驱体，尿素为形貌控制剂，通过水热法直接一步合成钒掺杂孔洞空壳TiO₂（V/TiO₂）的光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线能量色散谱（EDS）、紫外-可见吸收光谱（UV-vis）等技术对样品进行表征。研究表明，钒元素能够可控地掺杂到TiO₂孔洞空壳结构中，并且不影响其形貌。紫外可见光谱表明钒元素的掺入导致吸收峰红移。对V/TiO₂降解甲基橙的光催化进行了研究，实验表明V/TiO₂孔洞空壳结构拥有更好的光催化性能。

关键词: 水热法, 钒掺杂, 孔洞空壳结构, 甲基橙, 光催化性能

Abstract:

The vanadium doped TiO₂ hole-shell(V/TiO₂) photo-catalyst has been synthesized by hydrothermal me-thod in one step directly,using titanyl sulfate as titanium source,sodium metavanadate as mixed ionic precursor,and carbamide as appearance control agents,and the samples characterized by techniques,such as XRD,SEM,EDS,UV-vis,etc.. The research results show that the vanadium element can controllably be doped to TiO₂ hole-shell structures,and does not affect its appearance. The UV-Vis indicates that the doping of vanadium may result in the adsorption-peak redshift. The photo-catalysis of V/TiO₂ for the degradation of methyl orange has been studied. The experiments show that V/TiO₂ hole-shell structure has better photo-catalytic capacity.

Key words: hydrothermal method, vanadium doped, hole-shell structure, methyl orange, photo-catalytic capacity

中图分类号:

X703.1

李武义, 潘湛昌, 余可, 肖俊, 张波, 刘根, 胡光辉, 魏志钢, 肖楚民, 郑育英. 钒掺杂孔洞空壳二氧化钛的制备及光催化性能[J]. 工业水处理, 2017, 37(5): 87-89.

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https://www.iwt.cn/CN/Y2017/V37/I5/87

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