Ni-La共摻雜型鈦酸鍶光催化劑的研究.pdf

1、研發(fā)可見(jiàn)光響應(yīng)型光催化劑,充分利用太陽(yáng)光的能源降解廢水中的有害物質(zhì),減輕或治理水資源的污染,是解決當(dāng)前能源與環(huán)境問(wèn)題的一條有效途徑。目前,研究最為廣泛的光催化劑多為半導(dǎo)體材料；但是由于半導(dǎo)體材料禁帶寬度較大,對(duì)可見(jiàn)光的響應(yīng)性差,為了能夠有效利用占太陽(yáng)能總能量43％的可見(jiàn)光,就必須對(duì)該類(lèi)材料進(jìn)行改性。 鈦酸鍶半導(dǎo)體材料具有適宜的禁帶寬度和良好的穩(wěn)定性,是一種極具開(kāi)發(fā)潛力和應(yīng)用前景的光催化材料。本文針對(duì)鈦酸鍶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性質(zhì),對(duì)其進(jìn)

2、行摻雜改性研究；選擇第一系列過(guò)渡金屬元素Ni和稀土元素La為摻雜元素,通過(guò)考察各因素的影響,制備出可見(jiàn)光響應(yīng)性好的Ni/La共摻型鈦酸鍶光催化劑。 具體研究工作如下： 在室溫條件下采用溶膠-凝膠法制備了Ni/La共摻雜型SrTiO3光催化劑,該制備方法簡(jiǎn)單、操作易行,制備條件溫和、易于控制。在對(duì)摻雜型SrTiO3光催化劑制備的研究中,具體考察了金屬離子摻雜量、制備體系中的pH值、體系中陰離子的類(lèi)型、加料速度、干燥溫度以及

3、焙燒溫度等因素的影響；并采用XRD、UV-vis、SEM、XPS以及N2吸附等技術(shù)對(duì)所制備的光催化劑進(jìn)行表征；還以其為催化劑催化降解亞甲基藍(lán),對(duì)其光催化性能進(jìn)行測(cè)試；結(jié)果表明：共摻雜比單摻雜效果好,Ni/La能夠很好的進(jìn)入SrTiO3的晶格,大大降低了SrTiO3光催化劑的禁帶寬度提高其在可見(jiàn)光區(qū)的響應(yīng),但Ni/La的摻入并未引起催化劑中Ti、O周?chē)瘜W(xué)環(huán)境的明顯變化,摻雜后催化劑的比表面積顯著增加,摻雜量應(yīng)低于2.5 mol％：制備體