超细钙钛矿型LaCoO3的制备、表征及光催化性能研究
超细钙钛矿型PrMnO3制备、表征及光催化
样品的ＴＥＭ分析仪器：ＪＥＭ．２０００ＦｘⅡ透射电 子显微镜。
样品的差热分析仪器：ＷＣＴ．１Ａ微机差热天平
（１７０℃干凝胶，空气气氛，升温速率：１０ ｏＣ·ｍｉｎ～， 升温范围：室温一９００℃，参比物：ｄ—ＡＩ：Ｏ，）。
样品的红外分析仪器：ＮＩＣＯＬＥ－５７００ ＦＴ－ＩＲ。 １．４光催化活性测试
将０．５０ ｇ ＰｒＭｎ０３放入盛有１０００ ｍｌ，１０ ｍｇ·Ｌ。１
“Ｓｏｌ－Ｇｅｌ”法是制备超细钙钛矿最经典的方法 之一，该法是先从水溶胶制备凝胶，干燥后经热处 理制备出超细粉体¨２ｉ。该法制得产物通常粒度小， 尺寸、成分均可控；不足是后期热处理过程中凝胶 粒子易发生团聚。“真空干燥”是一种较理想的获 取超细材料的干燥技术¨３ｌ。该法在真空、低温条 件下加热物料，使其水分内部扩散，内部蒸发，表 面蒸发。该法的优点是工艺条件温和，成本较低。
２结果和讨论
２．１热分析 图１为Ｐｒ—Ｍｎ干凝胶的ＴＧ—ＤＴＡ曲线。由图可
以看出，Ｐｒ．Ｍｎ干凝胶的ＤＴＡ曲线在２７４ ｏＣ处左 右有一个明显的放热峰，在ＴＧ曲线上对应 １１．５２％质量损失，原因是由于残留干凝胶表面的 聚乙二醇燃烧所引起的；在２７４～９００℃范围内， 体系主要发生两个变化，一方面ＰｒＯ（ＯＨ）以及氧 化锰前驱体脱水形成Ｐｒ６０。。和Ｍｎ：Ｏ，需吸热；另一
图７为甲基橙光催化降解过程中溶液ｐＨ以及 溶液吸光度的变化曲线，由图可以发现，随着光催 化降解的不断进行，甲基橙吸光度逐渐减小，溶液 的ｐＨ也随之下降。这可能说明甲基橙通过光催化
图７光催化降解过程中溶液的ｐＨ值变化曲线 Ｆｉｇ．７ Ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｐＨ ａｎｄ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｐｈｏｔｏｃａｔ－
图５为ＰｒＭｎＯ，催化体系中，分别以１５ Ｗ（ａ） 和３００ Ｗ（ｂ）的紫外灯照射，光照时间与甲基橙溶
LaFeO3的制备及光催化降解酸性品红_张翠红
１．２ ＬａＦｅＯ３ 的表征
样品的物相分析在 ＴＤ－３０００Ｘ 射 线 衍 射 仪 上 进行（丹东通达仪器有限公司），管电压 ４０ｋＶ，管 电流 ３０ｍＡ，扫描速度 ５°／ｍｉｎ．
１．３ ＬａＦｅＯ３ 光催化降解酸性品红
ＬａＦｅＯ３ 样品 的 光 催 化 活 性 通 过 汞 灯 照 射 降 解酸性品红的实验来评估［１２］．称 取 ０．１ｇ ＬａＦｅＯ３ 样品置于盛有 ２００ｍＬ 质量浓度为 ２０ ｍｇ／Ｌ 的酸 性品红 溶 液 的 烧 杯 中，在 ４０ Ｗ 汞 灯 照 射 下 每 隔 ２０ｍｉｎ 取一次样，用 ７２３ 型 分 光 光 度 计 （上 海 精 科仪 器 有 限 公 司 ）测 定 其 在 ５４３ｎｍ 处 的 吸 光 度
２０１４年 第３５卷 第３期
中 北 大 学 学 报（自然科学版）
Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．３ ２０１４
（总 第 １５５ 期 ）
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＮＯＲＴＨ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＣＨＩＮＡ（ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＥＤＩＴＩＯＮ）
（Ｓｕｍ ｏ．１５５）
文 章 编 号 ：１６７３－３１９３（２０１４）０３－０３１８－０４
术 ．目 前 ，在 光 催 化 反 应 所 使 用 的 催 化 剂 中 ，ＴｉＯ２ 因无 毒、结 构 和 化 学 性 能 稳 定、抗 腐 蚀 等 优 良 性 能而成为 首 选［４－５］．但 是，由 于 ＴｉＯ２ 对 太 阳 光 的 利用率和自身 量 子 效 率 较 低 等 缺 陷，影 响 了 其 实 用化进程［６－７］．钙钛 矿 型 复 合 氧 化 物 （ＡＢＯ３）因 具 有较窄的带隙能（约 ２．６ｅＶ），对太阳光利用率较 高，近年来对钙 钛 矿 型 复 合 氧 化 物 在 光 催 化 方 面
钙钛矿型复合氧化物铝酸镧的制备及表征
3 结果与讨论 LaAlO3 作为一种钙钛矿型半导体，具有较大的应用前景。
本文选取其作为研究对象，采用共沉淀法制备 LaAlO3，通过紫 外和可见光的照射，光催化降解次甲基蓝和光催化对模拟汽油 进行降解，评价其催化性能。并归纳实验结果得出以下结论 ：
图 6 LaAlO3 在不同制备条件下对模拟汽油的降解曲线
图 3 LaAlO3 固体紫外光谱图 2.2 光催化剂活性测试 2.2.1 LaAlO3 降解三种染料
图 4 是 LaAlO3 对次甲基蓝、罗丹明 B 和酸性品红的降解曲 线。由图 4 可知，LaAlO3 对罗丹明 B 和酸性品红降解效果都很 差，几乎没有什么降解效果，次甲基蓝相对较好，在光反应过程 中降解效果较为明显。
可得出光降解对模拟汽油的含硫去除率。
2 光催化剂的表征与性能分析 2.1 光催化剂的表征 2.1.1 X 射线衍射分析（XRD）
XRD 是分析物质晶体结构常用的技术手段。本论文采用 XRD 技术分析样品的衍射图谱，获得其成分、内部原子或分子 的结构或形态，观察合成条件的改变对样品物相结构的影响。
关键词 ：铝酸镧 ；光催化 ；制备 ；表征
中图分类号 ：TQ133.3
文献标识码 ：A
文章编号 ：11-5004（2021）02-0238-2
钙钛矿型复合氧化物具有稳定的晶体结构和特殊的电、光、 热、磁性能，它为人们设计高性能的、新的光催化剂提供了更多 的选择，从而吸引了更多研究者的关注。研究者认为钙钛矿型复 合氧化物在环境保护和污水处理方面会有较大的发展和光明的 应用前景。当 A 位离子为半径较大的镧时，结构更加稳定而且具 备多变性，研究前景更为广阔 [1]。铝酸镧（LaAlO3）属于 ABO3 结 构的钙钛矿型化合物，具有优良的微波介电性能，并且与高温超 导、BST 铁电薄膜等有良好的晶格匹配。因此，被广泛的用作衬 底材料 [2]。LaAlO3 单晶是当前最重要的工业化、大尺寸高温超导 薄膜基片单晶材料，与 YBaCuO 等高温超导材料晶格匹配良好， 微波损耗小，介电常数较低，因而适用于制作高温超导微波电子 器件 [3]。其有望代替二氧化硅，用作金属氧化物半导体场效应管 器件新的栅介质 [4]。本文选取 LaAlO3 作为研究对象，探究其光催 化性能的好坏和不同表征以及它对特定染料的降解脱色效果。
不同形貌钙钛矿型氧化物、氧化锌纳米材料的可控制备及催化和气敏性能研究
不同形貌钙钛矿型氧化物、氧化锌纳米材料的可控制备及催化和气敏性能研究钙钛矿型氧化物(ABO3)具有较好的氧化还原性能和高温热稳定性能,使其在催化、太阳能电池、环境气体检测等领域具有广泛的应用前景。
但以传统的合成方法制备的钙钛矿比表面积较小(<10m2/g)、活性不高,使得其应用受到限制。
本文以提高钙钛矿型氧化物的比表面积和催化性能为目标,制备了不同形貌的钙钛矿型氧化物并通过贵金属Pd的负载进一步提高其催化氧化性能,揭示了产物组成、结构与其性能的关联。
同时,本论文还制备了具有三维有序大孔结构的氧化锌纳米材料,研究了贵金属Au、Pt的负载对其气敏性能的影响,主要研究内容如下：1、以赖氨酸、柠檬酸、硬脂酸、棕榈酸、甘氨酸、月桂酸为配体,采用溶胶凝胶法制备了LaNiO3纳米粒子,研究了配体种类对其结构和性能的影响。
结果表明：不同配体合成的LaNiO3具有不同的结构,其中以赖氨酸为配体合成出的LaNiO3具有最高的比表面积(17.3 m2/g)和最优异的CO催化氧化活性(T50%为221℃,T90%为260℃)。
赖氨酸是一种晶体生长导向剂,其含有的NH2基和COOH基等两种基团,可与金属阳离子结合,在煅烧后产生较多的空腔,增大钙钛矿的比表面积。
随着配体碳链的增加,合成的LaNiO3比表面积逐渐减少,其CO催化活性也逐渐减低。
采用赖氨酸辅助的溶胶凝胶法对LaNiO3的A、B位进行Sr和Cu的掺杂,结果表明掺杂后的催化活性有一定的提高,其中La0.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O3具有最高的吸附氧浓度和最佳的CO催化活性,T50%和T90%分别为211℃和247℃。
钙钛矿La0.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O3优良的催化性能与其较高的比表面积和吸附氧物种浓度有关。
2、空心材料是一种新型形貌材料,具有较大的比表面积。
本文采用碳球模板法,在较缓慢的升温速率(1℃/min)下,合成了多壳层空心球LaMnO3纳米材料。
超细钙钛矿型LaC003的制备、表征及光催化性能研究
矿型 Ｃ （３ ｏ）。采用 ＴＧＤ Ａ、 Ｒ Ｆ Ｉ Ｔ Ｘ Ｄ、Ｔ＿ Ｒ和 ＴＥ 检测手段进行表征 ； １Ｗ 的紫外灯为光 源， 甲基橙溶 液的光 Ｍ 以 ５ 用
ｐ ｗｄ ｒ ｓｅ ａｕ ｔｄ ｂ ｅ ｒｄ ｔ ｎ ｏ ｔ ｙ ｒｎ ｅ Ｍ Ｏ） ｓ ｌｔ ｎ ｕ ｄ ｒ１ Ｗ ｏ ｅ ｓｗａ ｖ ｌａｅ ｙ ｄ ｇ ａ ａｉ ｆｍｅｈ ｌｏ ａ ｇ （ ｏ ｏｕ ｉ ｎ ｅ ５ ＵＶ ｉｈ ｒａ ｉｔ ｎ Ｔｈ ｅ ｕｔ ｏ ｌ ｔｉｒｄａｉ ． ｇ ｏ ｅ ｒｓ ｌ ｓ ｓ ｏ ｔ ａ ，ａ ５ ℃ ，ＬａＣ ｍｏ ｐ ｏ Ｓｕｔａｉｅ ｐ ｗｄ ｒｗｉ ｉｅ ｌＳ ｈ ｎ １ ｎ ｃ ｕｄ ｂ ｂａｎ ｄ ｂ ｕ ｅ ｃｉｃ ｌ ｈ ｗ ｈ ｔ ｔ２ ０ － ａ ｒ ｈ Ｕ ｌ ｆ ｏ ｅ ｔ ｓｚ Ｓｔ ａ ０ ｍ ｏ ｌ ｅｏ ｔｉｅ ｙｓ ｐ ｒｒｔ ａ Ｏ ｒ ｎ ｈ ｅ ｉ ｆｕｄ ｄ ｙｎ ｅｈ ｏｏ ｙ ｌ ｉ ｒ ｉｇ ｔｃ ｎ ｌｇ ．Ａｔ８ Ｏ ，ｓｚ ｆ ｈ ａ ｔ ｌｓｉｃｅ ｓｄｔ ５ ３ ｎ ，ｔ ｅｎ ｎ ｃｙ ｔｌｎ Ｃ Ｏｓｈ ｄａｐ ｒ ５ ℃ ｉｅｏ ｅｐ ｒｉ ｅ ｒａｅ １ ￣ ５ ｍ ｔ ｃ ｎ ｏ ｈ ａ ｏ ｒ ｓａｌ ｅＬａ ｏ ａ ｅ— ｉ ｆｃ ｈ ｍｂ ｈ ｄ ａ ｅｏ ｓ ｉｅｓｒ ｃｕ ｅ Ａｔ ９ ０Ｃ ， ｔｅ ｃ ｙ ｔｌｎ ｈ ｓ ｓｏ ｈ ａ ｔ ａ ｕ ｃ ｂ ｌ ｃ ｍｐ ｓｔ ｘｄ ｅｔｒ ｏ ｏ ｅ ｒ ｌｐ ｒ ｖ ｋｔ ｔｕ ｔ ｒ． ０ ｈ ｒ ｓａｌ ｅ ｐ ａ ｅ ｆｔ ｅ ｌｎ ｈ ｎ ｍ－ｏ ａｔ ｏ ｏ ｉ ｏ ｉｅ ｉ ｅ ｗｅｅＬａ Ｏ３ａ ｄＬａ ，ａ ｄｔ ｅａ ｒ ｈ Ｕ ｏ ｏ ｅ ｔｗａ ２ ，ｔｅｐ ｅ ｅ ｃ ｆｌｎ ｈ ｎ ｍ ｆ ｃｅ ｈ ｒ ｓａｌ ｒ ｃ ｏ ｎ ２ Ｏｓ ｎ ｈ ｍｏ ｐ ｏ Ｓｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓＣｏ Ｏａ ｈ ｒｓ ｎ ｅｏ ｔａ ｕ ａｆ ｔｄｔ ｅｃｙ ｔｌ — ａ ｅ ｉ ｚｔ ｎｏ ｏ ａｔｏ ｉｅ ａｉ ｆｃ ｂ ｌ ｘｄ ．Ｔｈ ａ Ｏｓｏ ｅ ｘ ｅｌｎ ｈ ｔｃ ｔｌｔ ｃｉｉｅ ｎ ０ Ｍ Ｏ ｏｕ ｉｎ ｗａ ｅ ｏｏ ｉｅ ｏ ｅ Ｌ Ｃｏ ｗｎ ｄ ｅ ｃ ｌ ｔｐ ｏｏ ａａｙ ｉ ａ ｔ ｔ ｓａ ｄ １ ０ ｅ ｃ ｖ ｉ ｓ ｌ ｔ ｓｄ ｃ ｌｒｚｄ ｏ ｏ ｌ ｆｅ ｈ ｎｙａｔｒ４ ．
LaCoO3-TiO2纳米管阵列的构筑及可见光光催化性能
LaCoO3-TiO2纳米管阵列的构筑及可见光光催化性能弓程;向思弯;张泽阳;孙岚;叶陈清;林昌健【摘要】TiO2纳米管阵列具有较高的光催化活性,但可见光吸收弱,限制了其太阳能利用和环境应用.窄带隙的钙钛矿(ABO3)型氧化物能够吸收大范围波段的可见光,且稳定性高,但光催化活性低.本文首先采用溶胶-凝胶法合成了LaCoO3纳米颗粒,然后利用电泳沉积技术将LaCoO3纳米颗粒修饰于TiO2纳米管阵列表面,构筑了LaCoO3-TiO2纳米管阵列.扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(SEM)、X射线衍射(×RD)和×射线光电子能谱(XPS)的表征结果显示溶胶-凝胶法合成的纳米颗粒为LaCoO3,其尺寸均匀,结晶度高,平均粒径约为100 CoO3纳米颗粒与TiO2纳米管阵列之间的结合力好.紫外可见吸收光谱(DRS)显示,随着电泳沉积时间的延长,LaCoO3-TiO2纳米管阵列的吸收带边逐渐红移700 nm.可见光下光催化降解甲基橙(MO)的结果表明,电泳沉积15 min制得的LaCoO3-TiO2纳米管阵列对MO的光催化效率最高,其降解速率是相同条件下TiO2纳米管阵列的4倍.光致发光光谱和电化学阻抗谱证实LaCoO3纳米颗粒的负载有效地促进了光生电荷的分离和传输,可见光光催化活性明显增强.【期刊名称】《物理化学学报》【年(卷),期】2019(035)006【总页数】8页(P616-623)【关键词】LaCoO3;TiO2纳米管阵列;可见光;光催化;甲基橙【作者】弓程;向思弯;张泽阳;孙岚;叶陈清;林昌健【作者单位】厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005;宁德市师范学院,特色生物化工材料福建省重点实验室,福建宁德352100;厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005;宁德市师范学院,特色生物化工材料福建省重点实验室,福建宁德352100;厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005;宁德市师范学院,特色生物化工材料福建省重点实验室,福建宁德352100;厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005;宁德市师范学院,特色生物化工材料福建省重点实验室,福建宁德352100;宁德市师范学院,特色生物化工材料福建省重点实验室,福建宁德352100;厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005【正文语种】中文【中图分类】O6441 引言纳米科技自上世纪末问世以来，科研工作者们就对这一新兴领域开展了大量的研究1,2。
钙钛矿型催化剂La1-x KxCoO3-λ的表征特性及对柴油机尾气中NOx催化性能的研究
钙钛 矿 型 催 化 剂 Ｌ ａ一
Ｃ Ｏ３Ａ ｏ 一 的表 征 特 性 及 对
柴油机尾气 中 Ｎ Ｏ 催 化 性 能 的研 究
黄齐飞 ， 崇林 范 国梁 刚 ， 宋 ， ，吕 李小娟 赵 瑞芬 ，
（． １天津 大学内燃 机燃烧 学国家重点实验室 ， 天津 ３０ ７ ； ． ０ ０２ ２ 天津大学材料学 院 ， 天津 ３ ０ ７ ） ０ ０ ２ 摘 要 ：采用柠檬 酸络合燃烧 法制备了 Ｋ 部分取 代 Ｌ 的 Ｌ ， ｏ ， ａ ａ…Ｋ Ｃ Ｏ 一钙钛矿 型催化 剂 ， 用 Ｘ Ｄ、Ｔ Ｍ 和 使 Ｒ ＳＥ
ｔｅｅｐ ｒｖ ｋ ｅｔ ｅｍ ｘ ｄｏ ｉｅ ａ ｌ ｖ ｓ ｇ ｔ ｙｔ ｐ ｒｔｒ ｐ ｏｒｍｍ ｄ ｒａｔ ｎ（ ｌ ．Ｔ ｅ ｘ ｅ ｍ ｎａ ｒ— ｈ ｓ ｅ ｓ ｉ － ｐ ｉ ｘ ｓ ｓａ ｏｉ ｅｔ ａ ｄ ｂ ｍ ｅａｕｅ ｒｇ ｏ ｔ ｙ ｅ ｄ ｗ ｓ ｎ ｉ ｅ ｅ ａ ｅ ｃｉ ， Ｒ） ｈ ｐ ｒ ｅ ｔ ｅ ｅ ｏ ｒ Ｐ ｅ ｉ ｌ
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第１ ２卷 第 ５期
２０ ０ ６年 １ ０月
燃
烧
科
学
与
技
术
Ｖｏ ｜ ２ ｌ １ Ｎｏ ５ ． ０ｔ ０６ ｃ ．２ ０
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｍｂ ｓｉｎ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｆＣｏ ｕ ｔｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ
Ｓ ｕｄ ｉ Ｃａ ａ ｙ ｉ ｔｖ ｔ ｆＰｅ ｏ ｓ ｉｅ Ｔｙ ｅ Ｏｘ ｄｅ １ Ｋ Ｏ ３ ＾ ｔ ｙ Ｏ ｌ ｔ ｌ ｔｃ Ａｃ ｉｙ ｏ ｒ ｖ ｋ ｔ － ｐ ｉ ｓ Ｌａ ｉ Ｃｏ
一 一
ｆ ｒ ｔ ｅ Ｒｅ ｖ ｌｏ ｏ ｈ ｍｏ ａ ｆ ＮＯ ｆ ｏ Ｄｉ ｓ ｌＥｘ ａ ｔＧ ａ ｅ ｒ ｍ ｅ ｅ ｈ ｕｓ ｓ ｓ
LaCoO3钙钛矿型催化剂非均相Fenton处理兰炭废水
LaCoO3钙钛矿型催化剂非均相Fenton处理兰炭废水高雯雯;弓莹;闫龙;陈碧【摘要】以苯甲醇为溶剂,采用水热法制备LaCoO3钙钛矿型催化剂,研究LaCoO3钙钛矿型催化剂非均相Fenton处理兰炭废水的最佳工艺条件及催化机理.结果表明,在过氧化氢用量3 mL、LaCoO3钙钛矿型催化剂用量0.2 g、pH=4和反应温度25 ℃条件下,LaCoO3钙钛矿型催化剂非均相Fenton处理兰炭废水的COD去除率达到72.7%,通过自由基捕获剂叔丁醇的加入及一级动力学模型研究非均相Fenton过程机理.%Using benzyl alcohol as the solution,perovskite-type LaCoO3 catalyst was prepared by hydrothermal method.The best process condition and catalytic mechanism of heterogeneous Fenton reaction for degradation of semi-coking waste water over perovskite-type LaCoO3 catalyst were investigated.The results showed that COD removal rate of semi-coking waste water reached 72.7% under the optimal condition as follows:H2O2 amount 3 mL,perovskite-type LaCoO3 catalyst dosage 0.2 g,pH=4 and reaction temperature 25 ℃.The mechanism of heterogeneous Fenton reaction was studied by adding free radical scavenger t-butyl alcohol and first order kinetics model.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2017(025)003【总页数】5页(P71-75)【关键词】催化化学;钙钛矿;LaCoO3催化剂;非均相Fenton;兰炭废水;叔丁醇【作者】高雯雯;弓莹;闫龙;陈碧【作者单位】榆林学院化学与化工学院,陕西榆林 719000;榆林学院化学与化工学院,陕西榆林 719000;榆林学院化学与化工学院,陕西榆林 719000;榆林学院化学与化工学院,陕西榆林 719000【正文语种】中文【中图分类】O643.36;X703兰炭废水中含有大量的有毒有害物质，污染物色度高，属于难生化降解的高浓度有机工业废水[1]。