静电自组装制备镧掺杂高岭石基纳米TiO₂光催化材料研究

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• 出版年：2010
• 作者：王程；施惠生；李艳；杜国强
• 单位1：同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室
• 单位2：石家庄经济学院材料科学与工程研究所
• 出生年：1981
• 学历：博士研究生
• 职称：助理研究员
• 语种：中文
• 作者关键词：静电自组装；镧掺杂；高岭石；纳米TiO₂；光催化
• 起始页：1381
• 总页数：6
• 经费资助：河北省自然科学基金(E2008000537)；河北省科学技术研究与发展指导计划项目(07215156)；河北省自然科学基金-钢铁联合基金(E2009000946)
• 刊名：人工晶体学报
• 是否内版：否
• 刊频：双月刊
• 创刊时间：1972
• 主管单位：中国建筑材料联合会
• 主办单位：中材人工晶体研究院
• 主编：沈德忠
• 电子信箱：jtxbbjb@126.com
• 网址：www.jtxb.cn
• 卷：39
• 期：6
• 期刊索取号：P311.06105
• 核心期刊：中文核心期刊；《EI》核心期刊

摘要

采用静电自组装方法制备了镧掺杂高岭石基纳米TiO₂光催化材料。采用巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂对高岭石进行干法改性，采用30%H₂O₂/HOAc将偶联剂巯基基团氧化为磺酸基基团。在静电引力的作用下，带负电荷的高岭石与带正电荷的钛聚合阳离子和La³⁺自发地组装在一起，经一定温度热处理得到镧掺杂高岭石基纳米TiO₂光催化材料。采用XRF、XRD、FT-IR、SEM和PL等对材料进行分析，采用甲基橙染料评价材料的光催化性能。研究表明：采用静电自组装方法可有效提高高岭石与纳米TiO₂的复合效率；镧掺杂导致TiO₂与高岭石之间的结合力增强；适量的镧掺杂导致锐钛矿晶体发生畸变，能带结构改变，电子-空穴对复合几率降低，进而导致其光催化性能增强；镧掺量5mol%的复合材料对甲基橙溶液表现出更高的光催化脱色效果。