基于掺杂钙钛矿型复合氧化物光吸收特性的研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：家b砂年朔雩7学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解我校有关保留、使用学位论文的规定，即：我校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅。本人授权武汉工程大学研究生处可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数

2、据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密O，在——年解密后适用本授权书。本论文属于不保密◇／学位论文作者虢李多叫钏。年媚引曰’指导教师虢关亏乞九咖年"岁)日1．‘■■■II■■■，ff]fortheDegreeofMasterofEngineeringmentsThestudyoflightabsorptioncharateristicsofdoped_‘1‘l-●·』complexOXldewRhperovsklteStUCtUreMajor：ChemicalEngineeringCandidate：Z

3、huShaokunSupervisor：Prof．WuGuangwenWuhanInstituteofTechnologyWuhan，Hubei430074，P．R．ChinaMay,2010Ⅲ2㈣6肿7肌7㈣9Ⅲ7iiiU■IⅢY2摘要光催化作用可用于分解水制氢及有效降解环境污染物，为利用太阳能大规模制氢和解决环境污染问题提供了一条有效途径。光催化用核心材料光催化剂一直是国内外众多学者研究的热点，迄今为止，大部分该类光催化剂属于宽带隙半导体，仅在紫外光条件下具有光吸收活性。钙钛矿型复合氧化物因具有特殊的结构特性，作为光催化材料，受到极大

4、重视并被广泛研究。本文选择钙钛矿型复合氧化物SrTi03作为活性模型，研究不同掺杂离子及其离子半径、电子结构、电负性等对SrTiO，的光吸收特性及光催化活性的影响，具体内容如下：①依据离子半径、离子价态相近的原则选择Bi3+、Pb2+等对其A位掺杂，选择C02+、Cu2+等对其B位掺杂，采用溶胶一凝胶法制备掺杂SrTi03样品，并考察制备条件对样品晶相的影响。②采用XRD、SEM及Uv—vis等测试手段对样品进行表征，结果表明，在一定条件下制得的掺杂样品均具有SrTi03晶相的钙钛矿结构；掺杂样品颗粒大小在100nm左右；不同金属离子掺杂

5、样品的光吸收活性有不同程度的增强，且出现不同程度的红移，拓展了其光吸收波长范围，尤其是在A位进行Bi3+的掺杂和B位进行C02+的掺杂，显著地提高了其光吸收活性，至700nm仍有吸收。③以高压汞灯和碘钨灯为实验光源，通过对甲基橙和罗丹明B的脱色率来考察样品的光催化活性，结果显示，不同金属离子掺杂样品的光催化活性有不同程度的提高，尤其是在A位进行Bi3+的掺杂和B位进行C02+的掺杂，不仅使SrTi03在高压汞灯下的脱色率提高到未掺杂时的5～6倍，而且在可见光条件下具有光催化活性。关键词：SrTi03光催化掺杂钙钛矿光吸收特性武汉工程人学硕

6、士学位论文珏AbstractABSTRACTPhotocatalysiscanbeusedtodecomposewaterandISeffectivefordegradationofenvironmentalpollutants，whichprovidesaneffectivewaytoproducehydrogenandsolveenvironmentalproblemsbyusingsolarenergy．Attentionallovertheworldhadbeenpaidonthecorematerialsofphotocatal

7、yst，whilemostofthesematerialswereawidebandgapsemiconductor,whichwasactiveonlyunderultravioletlight．Asphotocatalysts，theperovskiteoxideshasbeenpaidagreatattentionandbeenextensivelystudiedbecauseofitsspecialstructure．Inthispaper,SrTi03waschosenasactivitymodel，andtheinfluenc

8、eofdopingdifferentionsandtheirradius，electronicconfiguration，electronegativityonthelightabsorpti