Carbon-doped Oxygen-deficient TiO2 Fibers Synthesized without Adding External Carbon Sources and Their Photocatalytic Activity

doi:10.7503/cjcu20200625

Abstract

Abstract:

The carbon-doped oxygen-deficient TiO₂（C-TiO_2-_n） fiber photocatalysts were prepared by sol-gel method combined with centrifugal spinning technology and heat treatment under steam. The structure， component and properties of the C-TiO_2-_n fibers as well as the effect of carbon doping on the photocatalytic activity of C-TiO_2-_n fibers were investigated. The results confirm that the introduction of carbon into TiO₂ can be realized using the organic components in the fiber precursor as carbon sources without the introduction of external carbon sources. The introduction of carbon components effectively improved the light harvesting ability of photocatalysts and inhibited the recombination of photoinduced carriers. In the photocatalytic degradation experiment with azo dye reactive brilliant red（X-3B） as the target pollutant， C-TiO_2-_n fibers showed excellent photocatalytic activity and cycling stability. After visible light irradiation of 60 min， the degradation rate of X-3B over C-TiO_2-_n fibers reached 96.99%， and the kinetic constant was 0.0556 min^-1， 19.86 times higher than that of TiO_2-_n fibers.

Key words: Oxygen-deficient TiO₂, Carbon dopant, Fiber, Photocatalysis

CLC Number:

O643

TrendMD:

ZHOU Shuai, WANG Juan. Carbon-doped Oxygen-deficient TiO₂ Fibers Synthesized without Adding External Carbon Sources and Their Photocatalytic Activity[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(4): 1284.

Figures/Tables 6

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