【摘 要】
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本文分别通过溶胶凝胶法和模板浸渍法,成功地构筑了具有可见光相应能力、高催化活性的三维有序大孔(3DOM)结构的Fe2O3/TiO2复合异质结材料.相对于只有紫外光催化活性的纯
【机 构】
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西安交通大学化学工程与技术学院,陕西省 西安市 710049
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本文分别通过溶胶凝胶法和模板浸渍法,成功地构筑了具有可见光相应能力、高催化活性的三维有序大孔(3DOM)结构的Fe2O3/TiO2复合异质结材料.相对于只有紫外光催化活性的纯TiO2,这种复合材料具有更窄的带隙宽度,可见光吸收波长已延长至560nm.与此同时,三维有序大孔结构的设计也使得光催化剂的量子传递效率大大提高,进一步提高了光催化剂的光电性能.通过透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM),比表面积测试仪(BET),X射线衍射仪(XRD),傅立叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)等表征手段对合成材料的构成,构象,吸附活性,比表面积等性能参数进行测试,深入研究催化剂的微观结构和催化性能间的构效关系,以及光生电荷的迁移规律,并探讨了3DOM-Fe2O3/TiO2光催化反应机理.本文制备的复合半导体材料拥有大的比表面积和孔体积,比表面积可达38.78m2·g-1,孔体积可达0.18cm3·g-1.同时,大孔平均直径为300nm,且孔与孔之间形成相互贯通的网状结构.光催化结果显示：可见光照射180min,3DOM-Fe2O3/TiO2复合催化剂对RhB溶液的降解率可高达95.0％,充分说明了我们合成的催化剂具有优异的可见光催化活性.
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