鈦酸鹽的制備及其光催化活性研究.pdf

1、鈦酸鍶是一種具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的新型功能材料。它具有良好的理化性質(zhì)、穩(wěn)定性和適宜的禁帶寬度，在降解染料和光解水時顯示出其優(yōu)異的光催化性能。鈦酸鍶極具開發(fā)研究價值，在光催化材料領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文以鈦酸四正丁酯和硝酸鍶為主要原料，采用溶膠-凝膠法合成了鈦酸鍶粉末。對不同鍶鈦摩爾比和煅燒溫度進行考察，確定最佳制備條件。在此基礎(chǔ)上對鈦酸鍶進行改性研究，制備出多孔鈦酸鍶和摻雜型鈦酸鍶。研究不同模板劑和PEG4000添加量對多

2、孔鈦酸鍶活性的影響，以及金屬摻雜量和不同金屬摻雜對催化劑的影響，確定多孔鈦酸鍶和摻雜型鈦酸鍶的最佳制備條件；通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、比表面積(BET)、X射線光電子能譜(XPS)以及傅里葉變換紅外光譜法(FT-IR)對所制備的部分樣品性質(zhì)和結(jié)構(gòu)進行表征；用制備出的鈦酸鍶和改性所得到的催化劑降解甲基橙，考察他們的光催化性能。
　　 研究表明：1)煅燒溫度和不同鍶鈦摩爾比都是合成鈦酸鍶的重要因素。當(dāng)Sr：

3、Ti=1:1，樣品在800℃下煅燒3 h時，通過各種表征分析，可以得到粒度均勻，形貌良好，結(jié)晶度高的鈦酸鍶樣品，并且具有較好的光催化性能。2)多孔鈦酸鍶與未加模板劑制得的鈦酸鍶相比，顆粒粒徑變小，具有更大的比表面積和更高的結(jié)晶度。模板劑種類和添加量對提高鈦酸鍶光催化活性都有很大的影響。添加PEG4000制得的多孔鈦酸鍶光催化性能最優(yōu)。當(dāng)PEG4000的添加量為1.5 g時，多孔鈦酸鍶表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化活性，大大提高了鈦酸鍶對甲基橙的降解