钙钛矿复合氧化物的制备 表征及其光电催化活性分析

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1、博十论文钙钛矿复合氧化物的制各、表征及其光电催化活性研究摘要以半导体材料为光催化剂，利用太阳能消除污染，是近年来比较重要的研究课题，既具有理论意义又有实用价值．本文主要以纳米钙钛矿型复合氧化物ABCh及A位、B位置换的AA／03和从7BB／03为光催化剂，对单组分及五组分水溶性染料进行降解试验。用甘氨酸．硝酸盐燃烧合成法，制备钙钛矿复合氧化物，通过研究电极制备及测试，得到了一系列循环伏安曲线，该电极具有双功能氧电极特性．制各的AA／BB／03复合氧化物，用XRD、SEM、EDS以及氓对纳米晶体的晶型、晶粒大小

2、、形貌及组成进行了表征。应用人工神经网络．光度法对紫外可见吸收光谱严重混叠的3组分和5组分的染料溶液含量进行了同时测定，该算法速度快，预测结果准确。另一方面，用BTA、钼酸盐．锰酸盐，在铝材和铜材表面形成复合氧化物转化膜；用溶胶．凝胶法在金属表面形成Lao_3Sro．TNio．1Coo．903复合氧化物膜，采用失重法与电化学方法研究其耐蚀性能。本文的主要内容如下：1．La。Sn。Ni03复合氧化物的制各及其光电催化特性用甘氨酸．硝酸盐燃烧合成法，制备镧锶镍复合氧化物的陶瓷粉末．通过研究电极制备及测试，结果表明

3、：当催化剂与乙炔黑比为7：3时，双功能氧电极有最大的催化电流。镍网和L砘75S姚Ni03与乙炔黑组成的电极比镍网和乙炔黑电极有更好的催化活性．详细讨论了氧还原和氧析出的电化学反应机理．总结了LaIsrl．xNi03电化学特性，当x=0．15，0．70、0．75和1时，复合氧化物作为氧电极有明显的电催化特性．一般来说，氧还原与氧析出是两电子反应．在1tool·L．1KOH溶液里减少对铂电极的面积，加入碘化钾催化剂就可以成为四电子反应．通过在不同温度下，LaISrl。Ni03(x=0．15，0．70，0．75，1

4、)功能氧电极循环伏安曲线，得出氧还原和氧析出的活化能，分析循环伏安曲线，氧气吸附在功能氧电极表面，当加入8．0xlo-3g．mL"1Ⅺ时，两个氧化峰变成一个峰，氧析出电势从0．94V减少到0．62V(相对于饱和甘汞电极)，同时氧还原峰突然下降。通过减少铂电极面积，加热溶液，加入碘化钾催化剂，使氧电极更有效。光电催化剂对不同水溶液染料进行光催化降解和光电催化降解实验。利用红外、紫外．可见光谱、循环伏安曲线研究LaIsrl．INi03的催化性能。结果表明：La$r1．INi03(x=0．15，0．6，0．7，0．

5、75，1)复合氧化物都具有较强光催化特性，I_o．TSro．3Ni03也具有光电催化降解特性。2．人工神经网络．光度法测定染料混合物111’中文摘要博士论文应用人工神经网络，以快速BP算法。对紫外可见吸收光谱严重混叠的兰缀分的染辑溶液同时进行含薰溯定。戎200-590黜的范藿内，戳7个特征波长楚静缀狡瞧作为网络特征参数，通道网络训练，复品红、结晶紫、藏红T的相对橡准偏差分别为0．34％、0．67％帚／11．∞％，三者静回收率在953-104％之婀。对蘩舞可凳骧牧老潞严重混叠的赢组分的染料溶液同时进行含量测定．

6、税200-580nm的范围内，以10个特征波长处豹吸妖俊作为网络特征参数，逶道两络谰练，甲蓬紫、羧经红嚣、酸毪稳Ⅱ、酸性嫩黄和碱性桃红的相对桥准偏差为o-22％■．80％，5种成分的回收率在98。3—103％之阕。实验表明，该算法速度快，颥溺结栗准确，我强于人工神经溺络竞度法定蘸测定光解废水巾五组份混合染料。3．钙钛矿型La。Srt。B1．，B，y锄的光电催化活性用甘氨酸稍酸盐燃烧合成法，制备了LaIsfl．IBt．一q钙钛矿复合氧化物的陶瓷耱末。秘焉紫终．霹冕、红磐淡及久羔牢孛经瓣络竞度浚蹬究轴§rl+xN

7、il．酗酗夔催化性熊．结果液明：Laxsrl．zNil-1Co,03(x=o．7，0．75，1；Yt0-1)复合氧化物廷骞鞍强党整纯特整；k§rj．xN+1．，co勋妻孽巍蓬纯游挂褰予k§r+．xNi03。对La。Sr“,Fel，Co，03钙钛矿复合氧化物进行了XRD，m、紫外漫反射光谱及循环伏安莛线遴孬结祷分辑。络栗表甓：该芰套氧纯耪耪俸孚缘磊粒凳15．3—29．8翻l，建立方和派交晶系．该氧电极具有双功能催化特性，但不完全可j9童．C02．的加入W使轴；sn。釉绣煞毙穰纯溱毪有掰提毫，B霞蒜子《＆醇，C0

8、2-)改变每燕入，使La；Srt≯e,．,Co,03(x=0一，03；y=0，0．3，0．9，1)光催化活性商于L瓠sn．。Fe03．弱曩孝，瓣5耱絷辩迸嚣毙簇，巍0．75h，驻琶攀大予91％，势蔻动力学一级反应．b，srt。Cm．yc％03纳米晶体复合氧化物，也用XRD、SEM、EDS以及佩对纳米晶体戆晶麓、鑫救穴夸、形虢及缀痰逶嚣表廷。暴钵筏子怒球形瓣，粒经在17删3。7nm之闻，为正突和立方晶