鈣鈦礦型復合氧化物的合成及其光催化性能.pdf

1、鈣鈦礦復合氧化物具有優良的光催化性能引起了人們的廣泛關注，并在污水處理及新能源開發等領域有著廣闊的應用前景和巨大的應用潛力。鈣鈦礦有多種特殊的物理和化學性能，且它的晶體有形如ABO3的穩定結構，當A、B位被部分取代時，常常出現A和B的陽離子空位及O的陰離子空位，其中A位陽離子和氧陰離子空位缺陷最常見，晶體結構不會因取代發生根本性的變化，但性能卻有很大的變化。本論文采用了溶膠-凝膠法合成了具有鈣鈦礦結構的REMnO3（RE=La，Nd，S

2、m，Gd，Y，Er），系統的分析了A位摻雜對鈣鈦礦光催化活性的影響，并采用甲基橙、苯酚、亞甲基藍等模擬有機廢水的模型來降解，從而探討了降解機理及其反應條件對降解效果的影響，取得了一些成果，具體內容如下：
　　以溶膠-凝膠法制備鈣鈦礦型La1-xSrxMnO3復合氧化物，通過XRD的測定和容忍因子的計算，證實樣品均具有鈣鈦礦復合氧化物結構，同時以BET分析測試手段對催化劑進行表征，結果表明，該類催化劑具有較小的比表面積。
　　

3、在紫外光照射下，研究了摻雜對甲基橙降解的光催化活性的影響。結果表明，A位的La部分摻雜Sr后光催化活性明顯提高，其最佳摻雜量為x=0.1。這是由于摻雜造成的點缺陷以及可能產生的氧缺位，導致了表面非晶格活性氧增加，活性非晶格氧有利于光催化活性提高。
　　分析了紫外光光照2h，La0.9Sr0.1MnO3和La1-xSrxMnO3分別對甲基橙、苯酚、亞甲基藍溶液的脫色效果。探究了幾種可能影響降解效率的因素，并以催化降解甲基橙溶液的效果

4、進行驗證。結果表明在酸性pH=2或堿性pH=10條件下；染料起始濃度為20ppm時；催化劑投加量為0.3g時；催化劑催化效率最高。而向溶液中加入氧化劑H2O2時催化效果也明顯好于加入O2的效果。
　　以溶膠-凝膠法合成了不同稀土元素處于A位的錳系鈣鈦礦復合氧化物，并對其降解甲基橙、苯酚的效果進行研究。結果表明其他錳系稀土鈣鈦礦具有同LaMnO3一樣優良的催化性能，推測原因主要是因為稀土元素具有類似的原子結構。對A位元素進行替換，發