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当今社会,水资源短缺的问题仍然严峻。废水资源化是解决水资源问题的有效途径。利用光催化降解废水中的有害物质进而实现水资源的有效利用,在当今社会应用越来越广泛。然而,传统的光催化材料如Ti O2,Zn O等存在明显的局限性,如可见光利用率低、电荷转移和分离差、活性位点不足、回收率低以及本身具有毒性等一系列问题。因此,开发新型光催化剂具有非常重要的意义。钙钛矿材料在废水处理表现出较高的光催化活性,因其良好的结构稳定性,种类繁多,应用广泛,越来越受到人们的关注。本论文选用三种不同体系的钙钛矿材料La Cr O3,La Fe O3和Bi5FeTi3O15来进行研究。采用溶胶凝胶法分别合成了不同掺杂浓度Sr离子纳米钙钛矿材料La1-xSrxCr O3和La1-xSrxFe O3;采用水热法成功合成了不同掺杂浓度Co离子层状钙钛矿材料(Bi4.3Gd0.7)(Fe1-xCox)Ti3O15(BGFCTO-x)。通过应用SEM、XRD、FI-IR和Raman分别对所制备样品的形貌、物相、组成及结构等性能进行分析,同时采用UV-vis分光光度计分析所制备样品的光学性能,利用VSM表征所制备样品的磁性,并通过所制备样品对亚甲基蓝(MB)溶液的降解效果,来评估所制备样品的光催化性能。实验结果表明:(1)La1-xSrxCr O3(x=0,0.2,0.4,0.5)的结晶性良好,纯度高,没有杂质相的生成,随着Sr离子掺杂量的增加,La Cr O3的晶胞体积逐渐减小,对光的吸收能力明显增强,光学带隙从未掺杂时的2.90 e V降至1.26 e V。Sr离子的加入使得La Cr O3逐渐从顺磁性向铁磁性转变。La1-xSrxCr O3对MB的降解过程符合一阶动力反应原理,La0.5Sr0.5Cr O3的2h时间内的百分比降解率最高为76%,且在经过5个循环后的百分比降解率相比第一次光催化过程仅仅降低了5%。(2)La1-xSrxFe O3(x=0,0.2,0.4,0.5)成球形,纯度高,未发现杂质相的生成。Sr离子的掺杂导致La Fe O3晶胞胞体积减小,掺杂后的样品对光的吸收能力增强,光学带隙减小,其中La0.8Sr0.2Fe O3的光学带隙最小为2.07 ev。在T=300K时,样品均呈现弱的铁磁性。随着Sr掺杂量的增加,样品磁性的变化趋势为先增大后减小;当掺杂浓度为0.2时,样品比饱和磁化强度最大。La1-xSrxFe O3对MB的降解过程均符合一阶动力反应原理。La0.8Sr0.2Fe O3的2h时间百分比降解率最高为84%,光催化降解MB的反应速率提高了近一倍,经过5个循环后,La0.8Sr0.2Fe O3的百分比降解率相比第一次光催化过程仅仅降低了4%。(3)BGFCTO-x(x=0,0.2,0.3,0.4)呈现薄片状。相比标准的Bi5FeTi3O15,引入Gd离子和Co离子导致其晶胞发生膨胀。Co离子的掺杂使得BGFCTO-x的光学带隙从3.37 e V降低到2.10 e V。在室温下,未掺杂的BGFCTO呈现顺磁性,BGFCTO-x(x=0.2、0.3、0.4)都表现为铁磁性。BGFCTO-x降解MB的过程符合一阶动力反应原理,Co离子的掺杂将使得BGFCTO-x对MB在2h时间百分比降解率从76%提高到93%,Co离子的掺杂显著提高了BGFCTO-x的光催化性能,经过5个循环后,BGFCTO-x(x=0.2)样品对MB在2h的降解率仍高达90%。所选用三种钙钛矿体系均能通过控制离子掺杂量,改善钙钛矿材料的光学、磁性、以及光催化性能,且都具有良好的光催化循环稳定性。本论文研究内容为纳米钙钛矿型光催化剂的掺杂改性研究提供重要依据,对实现光催化剂循环回收利用和解决处理工业废水中难降解有机污染物存在的问题具有重要意义。