Ag+ Fe3+修饰的TiO2光学性能测试

本文制备了纯TiO2，及Fe3+离子掺杂和Ag+金属沉积作表面修饰TiO2的膜电极，进行了对有机染料罗丹明B的光催化降解反应和光催化降解动力学进行了研究，利用紫外可见分光光度计对三种膜电极系统进行了测定，并探讨了光催化反应机理。

不同修饰TiO2膜的制定

• 室温下，取一定量CH3OH、冰乙酸、Ti(OBu)4等，按文献赵高凌的银钠米粒子/二氧化钛复合薄膜的溶胶凝胶法制备及其光学性质的研究方法，得到干凝胶A。
• 取Fe(NO3)3，·9H2O、冰乙酸、Ti(OBu)4等，见文献闫鹏飞的掺铁TiO2纳米晶的制备及光催化性能研究得到干凝胶B。
• 取一定量的AgNO3，C2H5OH，Ti(OBu)4，等按文献孙奉玉的二氧化钛的尺寸与活性光催化的关系方法，得到干凝胶C。

把制得的三种干凝胶A，B，C研细成粉，置于马弗炉中400℃焙烧2h，自然冷却至室温，分别得到TiO2。掺铁量0.03％的Fe3+以及含Ag为3%的TiO2粉。

光催化性能测试

将制得的三种工作电极用于光催化降解实验。将作为光催化降解目标物的罗丹明B调pH=6，置于作为反应器的100InI烧杯中，通氧气，磁力搅拌20min，使罗丹明B在工作电极表面达到吸附脱附平衡，用高压汞灯照射，并间隔20min取样5ml，采用紫外分光光度计测得波长为553m的罗丹明B的吸光度。对照标准工作曲线，计算其浓度的变化，并以此求出光降解反应的反应级数、速率常数和在100min内的降解率。

结果与讨论

TiO2，含0.03％的Fe3+，以及含Ag为3%的TiO2粉的光降解率依次为22.8%，39.57%以及58.93%。

由测量数据可知，TiO2、0.03％Fe3+_TiO2，3％Ag_Ti02光催化降解罗丹明B均为一级反应，在此实验条件下，降解活性Ag掺杂最高，Fe3+次之，TiO2最低。可见银掺杂的二氧化钛的光催化性能与纯二氧化钛相比较，其降解率有了显著的提高，是一种理想的光降解催化剂。