钴掺杂羟基锆柱撑钛酸盐材料的制备与光催化性能

采用剥离-重堆积的方法将聚合羟基锆离子和Co2+混合溶液嵌入到钛酸盐板层间, 制得了钴掺杂锆柱撑材料(CZPT), 考察了Co对锆柱撑复合材料(简写为ZPT)的形成及其催化活性的影响。利用X-射线衍射(XRD)、扫描/透射电子显微镜(SEM/HR-TEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和N2吸附等方法对复合材料进行了表征。结果表明, 掺入质量分数为5%(1∶20)的Co可以使ZPT样品的介孔和比表面积明显增大。同时, 可以抑制体系光生电子与空穴的复合, 吸收光波长有明显的红移。CZPT系列柱撑材料在紫外和可见光辐照下催化降解罗丹明(RhB)的脱色率明显高于ZPT。其中, 复合材料CZPT-5的催化活性最好, 表明材料的光催化活性还与掺杂后柱撑材料中含Co客体与主体间的电子耦合作用有关