三维有序结构In掺杂TiO2薄膜的可见光催化活性

采用自组装生长聚苯乙烯胶体模板和溶胶-凝胶法,制备出三维（3D）有序结构In掺杂TiO2（IO-TiO2-In）薄膜可见光催化剂。光催化实验证明, IO-TiO2-In薄膜降解甲醛的可见光活性是TiO2和三维有序结构TiO2（IO-TiO2）薄膜的5倍。利用X射线电子衍射（XRD）谱、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）和紫外-可见（UV-Vis）漫反射吸收光谱确定了催化剂的晶相结构、表面微结构和能带结构。结果表明, IO-TiO2-In薄膜具有锐钛矿型三维有序结构,与TiO2相比,增加了比表面积,提高光的利用率；掺入的In离子在薄膜表面形成In2O3和O-In-Clx （x=1,2）物种,既增强可见光的吸收,又有效地促进了光生载流子的分离,提高了光生载流子在固/气界面参加光催化反应的利用率,使催化剂的可见光催化活性显著提高。