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《Journal of Rare Earths》 2015年05期
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Enhanced visible-light photocatalytic activity of multi-elements-doped ZrO_2 for degradation of indigo carmine

E.S.Agorku  A.T.Kuvarega  B.B.Mamba  A.C.Pandey  A.K.Mishra  
【摘要】:In this study, C,N,S-doped ZrO2 and a series of Eu doped C,N,S-ZrO2 photocatalysts were synthesized by a coprecipitation method using thiourea as the source of C, N and S and Eu(NO3)·6H2O as source of Eu. The materials were characterized by X-ray diffraction(XRD), Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), UV-visible diffuse reflectance spectroscopy, scanning electron microscopy(SEM)/energy dispersive X-ray spectroscopy(EDX), and transmission electron microscopy(TEM). Indigo carmine(IC) was chosen as a model for organic pollutants and used to evaluate the photocatalytic performance of the photocatalysts under simulated solar light. Commercial Zr O2 was used as a reference material. XRD and Raman results indicated the formation of both tetragonal and monoclinic phase Zr O2 with particle size ranging from 8–30 nm. Multi-element doping had a great influence on the optical responses manifested as red shift in the absorption edge. The highest photocatalytic activity towards IC was observed for the Eu,C,N,S-doped Zr O2(0.6 mol.% Eu) sample(k=1.09×10–2 min–1). The commercial Zr O2 showed the lowest photodegradation activity(k=5.83×10–4 min–1). The results showed that the control of Eu doping in the C,N,S-Zr O2 was very important in reducing electron-hole recombination. The synergistic effect of Eu, C, N, and S in the Zr O2 matrix led to enhanced utilization of simulated solar energy for the degradation of IC through narrowing of bandgaps.
【作者单位】Department
【基金】:Project supported by the National Research Fund of South Africa
【分类号】:O643.36;X703

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【参考文献】
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