鈣鈦礦型復(fù)合氧化物的合成及其光催化性能.pdf

1、鈣鈦礦復(fù)合氧化物具有優(yōu)良的光催化性能引起了人們的廣泛關(guān)注，并在污水處理及新能源開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景和巨大的應(yīng)用潛力。鈣鈦礦有多種特殊的物理和化學(xué)性能，且它的晶體有形如ABO3的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，當(dāng)A、B位被部分取代時(shí)，常常出現(xiàn)A和B的陽(yáng)離子空位及O的陰離子空位，其中A位陽(yáng)離子和氧陰離子空位缺陷最常見(jiàn)，晶體結(jié)構(gòu)不會(huì)因取代發(fā)生根本性的變化，但性能卻有很大的變化。本論文采用了溶膠-凝膠法合成了具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的REMnO3（RE=La，Nd，S

2、m，Gd，Y，Er），系統(tǒng)的分析了A位摻雜對(duì)鈣鈦礦光催化活性的影響，并采用甲基橙、苯酚、亞甲基藍(lán)等模擬有機(jī)廢水的模型來(lái)降解，從而探討了降解機(jī)理及其反應(yīng)條件對(duì)降解效果的影響，取得了一些成果，具體內(nèi)容如下：
　　以溶膠-凝膠法制備鈣鈦礦型La1-xSrxMnO3復(fù)合氧化物，通過(guò)XRD的測(cè)定和容忍因子的計(jì)算，證實(shí)樣品均具有鈣鈦礦復(fù)合氧化物結(jié)構(gòu)，同時(shí)以BET分析測(cè)試手段對(duì)催化劑進(jìn)行表征，結(jié)果表明，該類催化劑具有較小的比表面積。
　　

3、在紫外光照射下，研究了摻雜對(duì)甲基橙降解的光催化活性的影響。結(jié)果表明，A位的La部分摻雜Sr后光催化活性明顯提高，其最佳摻雜量為x=0.1。這是由于摻雜造成的點(diǎn)缺陷以及可能產(chǎn)生的氧缺位，導(dǎo)致了表面非晶格活性氧增加，活性非晶格氧有利于光催化活性提高。
　　分析了紫外光光照2h，La0.9Sr0.1MnO3和La1-xSrxMnO3分別對(duì)甲基橙、苯酚、亞甲基藍(lán)溶液的脫色效果。探究了幾種可能影響降解效率的因素，并以催化降解甲基橙溶液的效果

4、進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明在酸性pH=2或堿性pH=10條件下；染料起始濃度為20ppm時(shí)；催化劑投加量為0.3g時(shí)；催化劑催化效率最高。而向溶液中加入氧化劑H2O2時(shí)催化效果也明顯好于加入O2的效果。
　　以溶膠-凝膠法合成了不同稀土元素處于A位的錳系鈣鈦礦復(fù)合氧化物，并對(duì)其降解甲基橙、苯酚的效果進(jìn)行研究。結(jié)果表明其他錳系稀土鈣鈦礦具有同LaMnO3一樣優(yōu)良的催化性能，推測(cè)原因主要是因?yàn)橄⊥猎鼐哂蓄愃频脑咏Y(jié)構(gòu)。對(duì)A位元素進(jìn)行替換，發(fā)