LaCoO3-TiO2纳米管阵列的构筑及可见光光催化性能

论文摘要

TiO2纳米管阵列具有较高的光催化活性,但可见光吸收弱,限制了其太阳能利用和环境应用。窄带隙的钙钛矿（ABO3）型氧化物能够吸收大范围波段的可见光,且稳定性高,但光催化活性低。本文首先采用溶胶-凝胶法合成了LaCoO3纳米颗粒,然后利用电泳沉积技术将LaCoO3纳米颗粒修饰于TiO2纳米管阵列表面,构筑了LaCoO3-TiO2纳米管阵列。扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）的表征结果显示溶胶-凝胶法合成的纳米颗粒为LaCoO3,其尺寸均匀,结晶度高,平均粒径约为100nm。LaCoO3纳米颗粒与TiO2纳米管阵列之间的结合力好。紫外可见吸收光谱（DRS）显示,随着电泳沉积时间的延长,LaCoO3-TiO2纳米管阵列的吸收带边逐渐红移700nm。可见光下光催化降解甲基橙（MO）的结果表明,电泳沉积15 min制得的LaCoO3-TiO2纳米管阵列对MO的光催化效率最高,其降解速率是相同条件下TiO2纳米管阵列的4倍。光致发光光谱和电化学阻抗谱证实LaCoO3纳米颗粒的负载有效地促进了光生电荷的分离和传输,可见光光催化活性明显增强。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验部分
•   2.1 实验材料和试剂
•   2.2 LaCoO3纳米颗粒的制备
•   2.3 TiO2纳米管阵列的制备
•   2.4 LaCoO3-TiO2纳米管阵列的制备
•   2.5 样品的表征
•   2.6 可见光光催化性能测试
• 3 结果与讨论
•   3.1 LaCoO3粉末的SEM、XRD与XPS表征
•   3.2 LaCoO3-TiO2纳米管阵列的表征
•   3.3 LaCoO3-TiO2纳米管阵列的吸收光谱
•   3.4 LaCoO3-TiO2纳米管阵列的光催化性能
•   3.5 光致发光测试与交流阻抗测试
•   3.6 LaCoO3-TiO2纳米管阵列光催化机理
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 弓程,向思弯,张泽阳,孙岚,叶陈清,林昌健

关键词: 纳米管阵列,可见光,光催化,甲基橙

来源: 物理化学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,材料科学

单位: 厦门大学化学化工学院化学系固体表面物理化学国家重点实验室,宁德市师范学院特色生物化工材料福建省重点实验室

基金: 国家自然科学基金(21621091),广东省自然科学基金(2016A030313845)资助项目~~

分类号: O643.36;O644.1;TB383.1

页码: 616-623

总页数: 8

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