钴掺杂羟基锆柱撑钛酸盐材料的制备与光催化性能

发布时间：2018-09-04 18:01

【摘要】：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(Rh B)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。
[Abstract]:Co-doped zirconium pillared material (CZPT),) was prepared by inserting the mixed solution of polyhydroxyzirconium ion and Co2 into the titanate plate by peeling and repacking method. The effect of Co on the formation and catalytic activity of ZPT composite was investigated. The composites were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning / transmission electron microscopy (SEM/HR-TEM), UV-Vis absorption spectroscopy (UV-Vis) and N2 adsorption. The results show that the mesoporous and specific surface area of ZPT samples can be obviously increased by adding 5% (1:20) of Co by mass fraction. At the same time, the composite of photogenerated electrons and holes could be inhibited, and the absorption wavelength of the photogenerated electrons was obviously redshift. CZPT series pillared materials decolorized Rhodamine (Rh B) under UV and visible light irradiation, and the decolorization rate of Rhodamine (Rh B) was significantly higher than that of ZPT.. The photocatalytic activity of the composite CZPT-5 is the best, which indicates that the photocatalytic activity of the composite is also related to the electron coupling between the host and the guest of Co in the doped pillared material.
【作者单位】： 华侨大学材料科学与工程学院;厦门理工学院材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金50872037 福建省中青年教师教育科研项目JB14077资助项目~~
【分类号】：O643.36

【参考文献】

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本文编号：2222928