纳米钙钛矿型ABO3复合氧化物的光催化氧化还原活性

被引量 : 0次 | 上传用户:nimadeburang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以半导体材料为光催化剂,利用太阳能消除污染,是近年来较重要的研究课题,既具有理论意义又具有实用价值。本文主要以纳米钙钛矿型ABO3复合氧化物为光催化剂对各种水溶性染料包括酸性红3B、活性橙Ⅱ、艳兰2BR、活性翠兰KGL等及含酚废水进行光催化降解试验,较系统地研究了纳米钙钛矿型ABO3复合氧化物及A位、B位置换和A位、B位部分掺杂的各类复合氧化物的光催化氧化性能。为探讨纳米钙钛矿型ABO3复合氧化物的光催化还原活性,进行了CO32-在纳米LaCoO3悬浮体系中的光催化还原反应的研究,发现CO32-可被还原为HCOOH、HCHO和CH3OH等基本有机原料,为二氧化碳的再资源化进行了新的探索。首先采用氧化物烧结法、共沉淀法、溶胶—凝胶法、柠檬酸络合法等不同制备方法合成钙钛矿型ABO3复合氧化物,考查不同制备方法对ABO3复合氧化物光催化氧化活性的影响。并通过XRD粒径分析及TEM技术对所制样品进行表征,结果表明,溶胶—凝胶法、柠檬酸络合法是制备纳米钙钛矿型ABO3复合氧化物的有效方法,所制备的催化剂样品的粒径为20~60nm,属于纳米级。通过对A位、B位置换的各类复合氧化物的光催化氧化性能的研究。发现A位、B位离子半径、电子构型、电负性等是纳米钙钛矿型ABO3复合氧化物光催化氧化活性的重要影响因素。在LaBO3(La=Cr、Mn、Fe、Co)中,随着B位离子半径的减小,允许因子t增大,导致B-O结合能降低,光催化氧化活性增强,其活性大小顺序为LaCrO3 <LaMnO3 <LaFeO3 <LaCoO3;随着B位元素电负性的增大,ABO3半导体材料的离子性减小,其禁带宽度减小,较低能量的光即可激发价带电子产生电子-空穴对,因而光催化活性增强。在ATiO3(A=La、Ca、Cd、Pb)化合物中,A原子(Ca,Cd,Pb)的Allred-Rochow电负性增加, 其对应ATiO3化合物的光催化活性增加。这是由于A的XAR越大,晶体中An+与02-的吸引力越强,A-O键的离子性(P/%)越小,即共价成分越大,电子共用性增加,相对更易被激发和转移,所以其光催化活性显著提高。通过对AFeO3(A=La、Sr)的光催化氧化性能的研究发现,在LaFeO3和SrFeO3中皆存在两种表面氧种,即晶格氧和吸附氧,吸附氧在光催化反应中是活性氧种,可以有效阻止e--h+的复合,并能产生高活性物质HO·而加速光催化氧化反应,根据XPS测试结果,SrFeO3<WP=4>中吸附氧的含量大于LaFeO3中吸附氧的含量,致使SrFeO3的光催化活性高于和LaFeO3。A位、B位掺杂对纳米钙钛矿型ABO3复合氧化物光催化氧化性能产生重要影响,通过对LaFeO3及掺杂LaFeO3的光催化氧化活性的比较得知,掺杂后的LaFeO3的光催化氧化活性高于未掺杂的样品,LaFe1-yCuyO3、La1-xSrxFeO3的光催化活性皆高于LaFeO3。并可从光生光谱及正电子淹没分析结果得到证实。 此外,采用柠檬酸络合法制备了掺杂LaCoO3系列样品La1-xSrxCoO3、LaCo1-yCuyO3、La1-xSrxCo1-yCuyO3,并以其为光催化剂对含酚废水进行光催化降解,结果表明,A、B位同时掺杂的样品的光催化活性的变化趋势与B位掺杂的样品的变化趋势相似,由此进一步证实了在化合物中,B位为主要催化活性组分。 为探讨纳米钙钛矿型ABO3复合氧化物的光催化还原性能,进行了CO32-在纳米LaCoO3悬浮体系中的光催化还原实验,采用分光光度法检测光还原产物HCOOH、HCHO和CH3OH。研究光生电子的还原活性。考查不同光源、光照时间、催化剂用量、CO32-浓度、pH值等因素对光催化还原产物产率的影响。以确定最佳反应条件。分析认为,CO32-的光催化还原机理为:导带上的光生电子首先还原CO32-为甲酸,甲酸进一步被还原甲醛和甲醇。
其他文献
斜坡式防波堤以其施工简单,可就地取材,易修复,消波性能好等优点,是港口和海岸工程中最常用的防护结构。在极端海况下,斜坡堤表面的人工护面块护面层会发生失稳或者断裂等破
全球化和国际化并不只是发生在发达国家,在发展中国家中,经济国际化的趋势也是非常明显的;作为全球化的先导产业,发展中国家的高新技术产业的国际化程度相当之高;也正是国际
本文较详细的论述了综采工作面采空区瓦斯运移规律及其特点,并将其应用到实践中去解决煤矿安全生产的实际问题。根据实测数据分析和总结了综采工作面采空区瓦斯来源、采空区瓦
滑坡是自然界相当普遍的自然灾害之一,通常伴随着地震、暴雨发生,人为的削坡、修建堤坝(特别是在软土地基上)、地下工程的开挖、水库蓄水等原因是导致滑坡的重要原因,于是对滑坡
柴可夫斯基是苏俄一位著名的作曲家,他在交响乐、歌剧、管弦乐、室内重奏乐、协奏曲等领域有很大的成就。该文研究的是柴可夫斯基创作的浪漫主义色彩的《D大调小提琴协奏曲》
150多年前,由马克思、恩格斯提出的“全球化”理论已经成为世界发展的客观趋势和当今时代最主要的特征。全球化主要是指经济的全球化,但不仅仅局限在经济领域,还深刻影响到全球
目的:探讨甲状腺功能亢进症患者与甲状腺功能减退症患者的血糖、血脂水平检测价值。方法:选择50例甲状腺功能亢进症患者、50例甲状腺功能减退症患者、50例健康志愿者,分别将
武嘉灌区自2005年开始节水技术改造工程建设,共完成5个年度7期项目工程。灌区通过节水技术改造,产生了显著的经济效益和社会效益。文章对项目效益进行了综合评价,对关键指标
研究了27SiMn与无烟煤在矿井水中的接触腐蚀性能,结果表明,矿井水为近中性溶液,无烟煤促进了阴极氧化,加速了27SiMn的腐蚀.
随着中国加入世界贸易组织,改革开放的进程进入了关键的时期。中国政府对医疗领域的对外开放一直是持非常谨慎的态度,在进程上一直很慢。但是,毕竟改革的大潮不容逆转,中国医疗服