徐晓虹，叶 芬，吴建锋，张乾坤，宋 佳，李晓雪，余佳惠

(武汉理工大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430070)

摘 要：以钛酸丁酯为主要原料，采用溶胶-凝胶法制备了Ce³⁺掺杂的TiO₂纳米粉体，并以亚甲基蓝溶液为目标降解物，研究了掺杂TiO₂纳米粉体在紫外光作用下的光吸收和光催化性能。通过TG-DTA、XRD、FE-SEM、TEM、UV-Vis吸收谱等测试手段对样品的结构与性能进行了表征，分析了Ce³⁺掺杂对TiO₂纳米粉体吸收光谱的影响。结果表明，Ce3+掺杂使得TiO₂纳米粉体对紫外-可见光的吸收增大，TiO₂纳米粉体吸收带发生红移，与纯TiO₂相比，红移了54 nm左右；当处理温度为550 ℃，掺杂体系为n(Ce3+)∶n(TiO2) = 0.05%时，样品结晶完整，主晶相为锐钛矿型，粒径约为24.9 nm，反应4 h降解率达85.15%；随着热处理温度上升，金红石相的出现，同等条件下n(Ce³⁺)∶n(TiO₂) = 0.05%的光催化降解率也增大，最高达85.52%，优于同等条件下制备的未掺杂的纯TiO₂粉体。

关键词：溶胶-凝胶法；Ce³⁺掺杂；光催化性；TiO₂纳米粉体；亚甲基蓝降解；金红石