固相合成N_Fe共掺杂TiO_2及可见光降解葛根素_刘玉林

固相合成N/Fe共掺杂TiO2及可见光降解葛根素刘玉林1，杨红芸2，刘少友2（1.凯里学院成人教育学院，贵州凯里556011；2.凯里学院应用化学研究所，贵州凯里556011）［摘要］采用简单固相反应法分别合成了铁掺杂二氧化钛(Fe-TiO2)及氮和铁共掺杂二氧化钛（N/Fe-TiO2）光催化粉体材料，并对材料进行了X射线衍射(XRD)、紫外-可见光光谱（UV-Vis）、X射线光电子能谱（XPS）等物相结构及元素组成表征，同时研究了材料对葛根素的可见光降解性能。结果表明，N和Fe进入了TiO2晶格，紫外-可见漫反射吸收光谱红移到600nm。在20℃、pH=6.5条件下，所制得的光催化材料对葛根素的可见光降解行为均具有较高的光催化活性，并服从一级反应动力学规律。催化剂对葛根素的可见光降解速率常数N/Fe-TiO2＞TiO2＞Fe-TiO2。［关键词］氮铁共掺杂；二氧化钛；固相反应；可见光降解；葛根素［中图分类号］TQ032.4；TQ426；X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2011）02-0053-05SolidphasesynthesisofN/Feco-dopedTiO2materialsandvisiblelightdegradationofpuerarinLiuYulin1，YangHongyun2，LiuShaoyou2（1.SchoolofAdultEducation，KailiUniversity，Kaili556011，China；2.InstituteofAppliedChemistry，KailiUniversity，Kaili556011，China）Abstract：Thephotocatalyticpowderedmaterials，Fe-dopedTiO2(Fe-TiO2)andN，Feco-dopedTiO2(N/Fe-TiO2)ha-vebeensuccessfullysynthesizedrespectively，throughasimplesolid-statereactionprocess.ThetexturalpropertiesofthesamplesarecharacterizedbyX-raydiffraction（XRD），ultravioletvisiblelightspectroscopy（UV-Vis），andX-rayphotoelectronspectroscopy（XPS）.Moreover，thephotodegradationpropertiesofpuerarinirradiatedundervisiblelightonthematerialsarestudied.ItclearlyshowsthatNandFehavebeenincorporatedintothelatticeofTiO2.Interestingly，theUV-VisdisplaysthattheadsorptionbandofN/Fe-TiO2materialshiftsto600nm.Undertheconditionsof20℃andpH=6.5，theproducedphotocatalyticmaterialhasprettyhighphotocatalyticactivityonthevisiblephotodegradationofpuerarin，andobeysthefirstgradereactionkineticsrules.Thevisiblelightdegradationreactionrateconstantsofcatalystsareasthefollowingsequence：N/Fe-TiO2＞TiO2＞Fe-TiO2.Keywords：N/Feco-doping；titaniumdioxide；solidstatereaction；visiblelightdegradation；puerarin［基金项目］国家自然科学基金资助项目（21061006）；贵州省科学技术基金资助项目（黔科合J字［2010］2006）第31卷第2期2011年2月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．31No．2Feb．，2011湘潭大学自然科学报，2000，22（3）：59-62．［3］NeamtuM，CatrinescuC，KettrupA．Effectofdealuminationofiron（Ⅲ）-exchangedYzeolitesonoxidationofreactiveyellow84azodyeinthepresenceofhydrogenperoxide［J］．Appl.Cataly.B：Envi-ron.，