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钒掺杂对SrTiO3光学性质及光催化性能的影响

论文摘要

采用水热法合成了掺钒量分别为0mol%、0.5mol%、1.0mol%的SrTiO3（编号依次为S-0、S-0.5、S-1.0）,通过XRD、SEM、BET比表面积分析、电子顺磁共振谱（EPR）、XPS、FTIR、UV-vis吸收光谱及PL等方法测试了材料的结构特征及光学性质,并采用NO光催化氧化及CO2光催化还原对比了掺钒前后SrTiO3的光催化活性的变化。研究结果表明,钒对SrTiO3中的Ti位进行取代掺杂;掺钒导致SrTiO3的可见光响应增强,氧空位减少;掺钒量为0.5mol%的S-0.5比未掺钒的S-0在反应初期具有更好的光催化效果,但在反应后期S-0.5的催化活性衰减较快。综合结果显示,氧空位是光催化还原CO2反应过程中的重要活性位点,掺钒后氧空位减少导致活性位点不足是光催化反应后期掺钒SrTiO3材料活性衰减的主要原因。

论文目录

  • 1 实验方法
  •   1.1 光催化剂制备
  •   1.2 材料表征
  •   1.3 光催化活性测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 SrTiO3及掺钒SrTiO3的结构特征
  •     2.1.1 材料形态与微观形貌
  •     2.1.2 SrTiO3和掺钒SrTiO3的组分和晶形
  •     2.1.3 SrTiO3和掺钒SrTiO3的缺陷
  •     2.1.4 SrTiO3和掺钒SrTiO3的表面元素及物种
  •   2.2 SrTiO3及掺钒SrTiO3的光学性质
  •   2.3 SrTiO3及掺钒SrTiO3的光催化活性及反应机制
  •     2.3.1 NO的光催化氧化及CO2的光催化还原
  •     2.3.2 CO2程序升温脱附
  •     2.3.3 光催化还原CO2原位FTIR图谱
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 邓翠萍,曾玉彬,赵杰,王传义

    关键词: 钒掺杂,光学性质,光催化活性,氧空位

    来源: 复合材料学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 武汉大学动力与机械学院,陕西科技大学环境科学与工程学院

    基金: 国家自然科学基金(21473248)

    分类号: O643.36;O644.1

    DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190417.002

    页码: 2950-2958

    总页数: 9

    文件大小: 576K

    下载量: 286

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/c359285b7edb42f4125de36d.html