钛酸锶的表面改性及光、声催化性能研究

发布时间：2024-02-22 17:50

　　在能源和环境危机日益严重的情况下,利用新技术处理污染问题,发展新的可再生能源是目前能源环境研究领域急需解决的问题。在新兴能源方面,早在70年代,Fujishima和Honda利用TiO2成功地在光电条件下进行了水分解制氢实验。这种把光能成功地转化为清洁能源而被储存在化学键中的方法被认为是光电化学研究历程中的一个重要突破。这次实验成功激发了研究者通过半导体催化剂将太阳能转换为洁净氢能的研究热潮。光催化剂在产氢过程中的效率主要依赖于光催化剂自身的结晶性,带隙结构等因素。其中光生载流子的高复合率是几乎所有半导体材料固有的特性,它是导致光催化过程中光子利用率低、产氢效果差的主要原因之一。因此,设计一种新型的催化剂结构来诱导电子空穴分别向不同的方向迁移,以此来提高光催化效率的方法成为光催化领域最为重要的研究方向。在环境危机方面人们也面临着严峻的挑战,特别是工业染料污染中大量的带有苯环的难降解有毒物质给人们的正常生活带来了极大的困扰。选择一种高效,环保的有机物降解方式是解决环境污染问题的重要途经。作为一种能够高效降解或矿化有机污染物的方法,高级氧化法(AOPs)是在1987年被科学家Glaze首次...

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【部分图文】：

图１．?１（ａ）光催化水分解的热力学过程，催化反应中电子和空穴的动力学过程??［４７］??〇??１．２．２半导体带隙计算??

Ｂ?Ｂａｎｄ?ｇａｐ???ｈｖ?（ｉｉｊ?Ｃｈａｒｇｅ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ／?＋１１＊?＾??左，?＾ｒｉ〇ｎ，°?＼?ｙ?ｖ－ｈ２〇??ｙ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｓｉｔｅｓ?＼?＾?（Ｈｉ）?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ??？ｆ?ｗｏ?一一〇２?ｓｕｒｆａｃｅ?ｒｅａｃｔｉｏｎ....

图１．２?Ｔｉ０２的莫特肖特基测试曲线［５＼??１．２．?３光催化水分解效率的计算方法??

?第１章绪论???浓度的变化。由公式Ｕ８］：??１?２?ｋＢＴ＼??卩％?Ｗ２?（卜？??可以得出莫特肖特基曲线，Ｃ是材料本身的空间电荷电容，是材料的真空电容??率，＆是介电常数，／！代表电化学反应时的有效电极面积，Ｋ是测试电压，Ｋ／ｂ是??平带电位，ｅ代表电子电荷，／ｃｓ代表玻....

图１．３?ＡＢ０３型钙钛矿材料的晶格图％

?第１章绪论???典型的钙钛矿材料的化学通式为ＡＢ〇３?（其中，Ａ表示碱土或稀土金属，Ｂ??表示过渡金属元素。典型钙钛矿材料主要有钽酸盐，钛酸盐和铌酸盐。它们的结??构如图１．?３所示，大离子半径阳离子占据结构中的Ａ位置，与１２个氧原子配位，??小半径的阳离子占据Ｂ位置，与周围６....

图１．?４晶格扭曲之后钱钛矿的Ｓｅｌｅｃｔｅｄ?ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ｏｘｉｄｅｓ不同结构［３］

?第１章绪论???．?????．＿?ＣｕＯｔｃ?ｐｏｒｏｖｓｋｉｔ－ｅ?／?ｙ?￣７＼?＼??ｆ－?ｒｆ??？ｒ?－?＂?Ｃｕｂｉｃ??鲁?ｘ?．?■?ｔ?Ｓ）?ｏ—??ＲＨｏｍｂｏｈｅｄｒａｉ?＃?ｍ?Ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ??翁纖＾?—??＊＾＾：＊＾＾＊?一?＼?Ｒｈｏｍｂｏ....

本文编号：3907032