采用电化学等离子体法成功合成出钛酸盐等化合物,探讨了工艺参数与产物化学/矿相组成、生成机制、结晶形貌特征等依存关系,揭示了产物的结晶生长及演变过程(包括择优取向生长、介结构形成及演变、单分散纳米晶控制等),初步归纳出该工艺条件下微晶形成及生长的一般规律、共性存在的关键影响因素;并结合产物性能进行了较详尽的讨论。研究中突破了以往阀金属作为阳极的限制,以Bi板为阳极,首次合成出介结构及单分散Bi12TiO20纳米晶。调节电流强度、电解液酸碱度、有机溶剂等,可有效地控制矿相组成、结晶状态及形貌特征,改变产物的光吸收性能等,提高钛酸铋的光催化活性。在可见光下,Bi12TiO20纳米晶展现出优异的光催化降解性能。对电化学合成工艺的优化、控制以及合成方法的普适性、应用范围等进行了研究,并成功地推广、应用到钒酸盐、钨酸盐、钼酸盐等制备中。稀土、过渡金属离子的原位掺杂研究,扩展了电化学方法在复杂多元材料体系合成中的应用。还进行了不同合成方法的横向比较研究,如采用低温熔盐法制备出性能优异的钒酸盐和钨酸盐微晶;掺杂后固溶体纳米晶具有更高的光催化活性,为电化学法合成相关掺杂体系提供了可行性试验依据。
英文主题词Electrochemical process; Titanate (vanadate / tungstate / molybdate); Nanocrystallites; Photocatalysis