溶胶-凝胶法制备W掺杂LiInO_2的结构表征及可见光活性

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• 论文作者：黄锻 ; 张向超 ; 许第发 ; 罗卓 ; 许凯强 ; 张世英
• 年：2015
• 作者机构：长沙学院环境光催化应用技术省重点实验室生物与环境工程系;湖南大学材料科学与工程学院;
• 论文关键词：光催化 ; LiInO_2 ; 溶胶-凝胶法
• 会议召开时间：2015-11-20
• 会议录名称：第九届全国环境催化与环境材料学术会议——助力两型社会快速发展的环境催化与环境材料会议论文集（NCECM 2015）
• 语种：中文
• 分类号：O643.36;O644.1
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：第九届全国环境催化与环境材料学术会议——助力两型社会快速发展的环境催化与环境材料
• 会议地点：中国湖南长沙
• 主办单位：中国化学会催化委员会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：611k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

研发具有可见光响应的光催化材料一直是国际光催化研究的重点,在以传统的二氧化钛、硫化镉和钛酸盐半导体氧化物光催化分解水制氢的研究基础上,近年来已经报道的新型光催化材料几乎涵盖了元素周期表中的s、p、d区以及镧系所有元素,形成了数量可观的光催化材料体系,光催化剂的结构形式多样,其中主要有氧化物、氮化物、硫化物、磷化物、氮氧化物、卤氧化物、聚合物、多孔金属有机骨架材料以及碳基光催化体系等。由于In d~(10)轨道可以有效地与半导体氧化物的O_(2p)轨道形成新的价带能级,使禁带宽度变窄,从而具有较好的可见光催化活性,含In的多元金属氧化物倍受关注[1,2]。光催化剂的光催化活性与产物的形貌、颗粒尺寸、结晶程度和微观结构紧密相关[3,4]。因此,本文采用溶胶-凝胶法制备W掺杂LiInO_2光催化剂,利用XRD,SEM,UV-vis和XPS等测试手段对样品的微观结构进行了结构表征,并以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,研究W掺杂LiInO_2光催化剂的光催化性能。研究结果表明:与纯LiInO_2相比,不同W掺杂量(3~7at%)LiInO_2样品的吸收边发生红移,可见光范围的吸收增强,可见光活性明显提高,其中掺杂量为6at%的光催化剂在可见光条件下(光照时间为90min)光催化亚甲基蓝的降解率接近100%,比纯LiInO_2光催化性能提高57%。图1为不同W掺杂量(3~7at%)LiInO_2在可见光条件下降解MB性能图。

引文

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