Gd~（3＋）掺杂SiO_2/TiO_2的制备及降解活性（英文）

采用溶胶-凝胶法制备Gd3＋掺杂SiO2/TiO2（Gd3＋-SiO2/TiO2,GST）。用X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）仪、热重-差热分析仪、紫外-可见分光光度计（ultraviolet-visible spectrophotometry,UV-Vis）及X射线光电子分光仪（X-ray photoelectronspectroscopy,XPS）等研究GST的结构特性,并以水中腐殖酸的降解及矿化评价GST的光催化活性。XRD分析结果表明：Gd3＋掺杂能有效抑制TiO2晶型的转变及催化剂晶粒的增长,GST在700℃时仍保持锐钛矿型。UV-Vis分析表明：Gd3＋掺杂使催化剂对光的吸收能力大大增强且吸收带边发生蓝移。XPS谱表征证实：GST的表面缺陷（Ti3＋）及晶格氧的含量增多。结果表明：当Gd3＋的质量掺量为0.4%,700℃焙烧的GST在中性条件下反应150min后,能使HA彻底降解,有机碳的残余率达3%。经分析可知：带隙的宽化使光生h＋-e-的氧化-还原能力增强,GST表面Ti3＋及晶格氧含量的增加使催化剂表面的活性位增多,Ti3＋和Ti4＋的共存形成的电荷层增强了催化剂对电荷的传输效率,是GST能够彻底降解水中HA的主要原因。