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Zr/Ti 摩尔比对锶锆钛复合氧化物在可见光下光催化性能的影响
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O644[理学—物理化学;理学—化学] O649[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]浙江工业大学生物与环境工程学院,杭州310014, [2]浙江工业大学化学工程与材料科学学院催化反应工程研究所,杭州310014, [3]富阳市环境保护监测站,浙江富阳311400
  • 相关基金:国家自然科学基金(21107096)资助项目
中文摘要:

通过分步沉积法制备了不同Zr/Ti摩尔比的锶锆钛(SZT)复合氧化物催化剂,以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱等表征手段考察不同Zr/Ti摩尔比下SZT催化剂的结构形态,以可见光下光催化降解亚甲基蓝为模型反应考察样品的光催化活性.结果表明:Zr/Ti摩尔比〈l时SZT催化剂发生Zr4+与Ti4+同质替换,引起晶格缺陷,光催化活性小幅提高Zr/Ti摩尔比≥1时SZT催化剂产生SrzrO3/TinO2n-1(n=4,9)的新晶相,TinO2n-1(n=4,9)的存在有利于光生电子-空穴的传导与分离,可大幅提高催化剂光催化活性,其中,SZT-5/5表现出最高的光催化活性,其~级反应速率常数达到0.2133min-1,是同等光照条件下纯SrTiO3样品(O.0158min-1)的13.5倍.

英文摘要:

A series of Sr-Zr-Ti (SZT) mixed oxide catalysts were prepared by a fractional-precipitation method. These photocatalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), and ultraviolet visible (UV-Vis) diffuse reflectance absorption spectra. Photocatalytic degradation of methylene blue was investigated to determine the photoactivity of the catalyst. It was shown that with a Zr/Ti ratio〈l, the SZT mixed oxide catalysts showed improved photocatalytic activity. This was attributed to lattice defects creating active photocatalytic sites because of Zr4+ doping. For Zr/Ti ratios〉l, the catalysts showed markedly improved photocatalytJc activity because of new crystalline phases of SrZrO3 and TinO2n-1 (n=4, 9) that facilitated splitting and conduction for electron/hole. Typical SZT samples (Zr/Ti=4) showed the highest photocatalytic activity, with first-order reaction rate constant 13.5 times that of a SrTiO~ sample.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781