摘要
采用Cu^(2+)和F^-同时原位修饰纳米TiO_2,发现经原位修饰后的光催化剂光催化降解苯酚时,其光催化活性较未改性或Cu^(2+)(F^-)单独修饰时有明显提高,存在显著的协同效应;通过测定光催化过程中产生的H_2O_2和·OH等氧化性中间产物的浓度,对Cu^(2+)和F^-协同效应的原因进行了详细的探讨。结果表明,Cu^(2+)和(或)F^-的加入极大地抑制了H_2O_2的产生,但却显著加速了·OH的生成。这可能是因为Cu^(2+)捕获了光生电子(Cu^(2+)+e^-→Cu^+),阻碍了O_2的还原,减少了O_2^-·和·HO_2的生成;Cu^+和F^-与H_2O_2反应损耗了H_2O_2(Cu^++H_2O_2→·OH+OH^-+Cu^(2+),F^-+H_2O_2→OF^- +H_2O),从而抑制了H_2O_2的产生。另一方面,氟离子的屏蔽效应加快了TiO_2表面光生空穴的捕获,Cu^(2+)捕获光生电子,二者共同作用极大地提高了TiO_2表面的光生电子和空穴的有效分离,从而加快了·OH的生成,因此增强了TiO_2的光催化能力。
出处
《功能材料信息》
2007年第5期52-,共1页
Functional Materials Information
