n、f共掺杂可见光响应介孔tio2光催化剂：纤维素模板剂合成及活性

以纤维素为模板剂,ticl4为钛源,采用液相水解-沉淀法制备了浅黄色的n、f共掺杂可见光响应介孔tio2催化剂(tionf).以苯酚为模型物,考察了tionf在紫外光区、可见光区及太阳光下催化活性;采用x射线光电子能谱(xps)、傅里叶变换红外(ftir)、紫外-可见漫反射光谱(uv-visdrs)、x射线衍射(xrd)、热重/量热扫描(tg/dsc)、透射电镜(tem)及低温n2物理吸附-脱附等技术对tionf催化剂的结构进行了表征.结果表明,以纤维素为模板剂合成适量n、f共掺杂的tionf催化剂在紫外光区、可见光区及太阳光下均表现出较高的活性,且高于无模板剂合成的tionf催化剂的活性.n、f共掺杂提高了tio2表面羟基数量和锐钛矿相tio2向金红石相转变的温度;n掺杂形成新的能级结构,诱发tio2可见光催化活性;f掺杂促进tio2粒子表面氧空穴产生,致使tio2粒子表面酸度和ti3+增加.另外,纤维素的加入可减小tionf颗粒平均尺寸,改善催化剂分散性,提高催化剂比表面积.