低温燃烧合成纳米Ni掺杂TiO2光催化剂的表征及活性研究

采用低温燃烧合成法制备了Ni掺杂TiO2光催化剂，通过紫外-可见漫反射光谱（UV-VisDRS）、X射线粉末衍射（XRD）、激光散射、热重－差示扫描量热分析（TG-DSC）等手段对催化剂的光吸收特性、晶相组成、粒度分布、升温过程中化学变化等进行了表征，以亚甲基蓝为模型污染物考察了催化剂在可见光下的光催化活性。结果表明，相对P25而言，Ni掺杂TiO2的光吸收带边红移，当Ni/Ti原子比为0.4%时，催化剂的带隙宽度为2.3eV，对应的吸收带边为564nm；催化剂晶型以锐钛矿TiO2为主，随Ni掺杂量增大，NiTiO3比例升高；催化剂粒径主要分布在50～150nm之间，占总量的96.9％；升温过程中，催化剂在445.2℃发生晶型转化，出现锐钛矿和NiTiO3晶体。催化剂显示出较高的催化活性，在可见光作用150min后最高可使93.9％的亚甲基蓝分解，活性高于P25。