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BaTi_nO_2n+1光催化性能和结构关系的研究
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050, [2]上海大学材料科学与工程学院,上海200072
  • 相关基金:国家自然科学基金(20471068);上海市基础重点项目(05JC14079)
中文摘要:

光催化剂BaTinP2n+1(n=1,2和4)粉末是通过sol—gel法制得的聚合物前驱体在800℃下烧制而成.利用XRD粉末衍射和UV—Vis吸收光谱表征样品的物相和吸收光谱特性.在样品的光催化活性测试中,采取甲基橙作为染料光降解的模型,研究了BaTiO3、BaTi2O5和BaTi4O9在各种酸性条件下对甲基橙溶液的降解效率,并初步探讨了其光催化性能差异的影响机制.实验表明,在相同的酸性条件下,三种钛酸钡BaTinP2n+1(n=1,2和4)的光催化活性都随n的增大而增强,即BaTiO3〈BaTi2O5〈BaTi4O9.引入堆积率(定义为单位晶胞内所有组成离子的体积占整个晶胞体积的百分比)的概念,堆积率越小,则表明材料晶体结构越开放.利用结构开放度的概念模型可以很好地解释光催化活性的差异,即在这三种材料中,结构越开放,光催化性能越好.

英文摘要:

The BaTiO3, BaTi2O5 and BaTi4O9 photocatalysts were prepared by a sol-gel method calcined at 800℃. The prepared powders were characterized by X-ray powder diffraction and UV-Vis absorbance spectra. Their UV-induced photocatalytic activities were evaluated on the degradation of methyl orange at different pH values. The results show that the photocatalytic activities of BaTinO2n+1 are improved as n increases from 1 to 2 and 4. The crystal packing factor (P.F.) is introduced to explain this phenomenon, in which P.F. is defined as the proportion of the total volume of all the ions in a cell to the volume of a cell. The smaller the P.F. is, the looser-packing the structure has, the better photocatalytie activity will be achieved. The experimental fact that BaTi409 has the best photocatalytic performance among the three compounds is ascribed to its highest structure-openness degree.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274