钙钛矿型LaCoO_3的光催化活性
钙钛矿型_ABO_3_化合物的光催化活性及其影响因素_傅希贤
实验研究钙钛矿型(ABO 3)化合物的光催化活性及其影响因素⒇傅希贤,桑丽霞,王俊珍,杨秋华,孙艺环,李增勇,曾淑兰(天津大学理学院,天津300072) 摘 要:ABO 3钙钛矿型复合氧化物具有光催化活性.其光催化活性与A-O 、B-O 的电负性差值、B 离子的d 电子结构以及适当掺杂有关.关键词:钙钛矿型复合氧化物;光催化活性;电负性差值中图分类号:O 643.36 文献标识码:A 文章编号:0493-2137(2001)02-0229-03 以半导电性材料为催化剂,利用太阳能光催化氧化有毒污染物质是近20年来研究的热门课题之一[1～3].目前使用较普遍的有结构和光、化学性能均稳定且无毒的TiO 2,但太阳能利用率不高[4].因此,研制新型光催化剂仍是一重要课题. 钙钛矿型ABO 3复合氧化物具有多种特殊物理和化学性能,它的晶体结构稳定,特别是当A 或B 离子被部分取代后,晶体结构不会发生根本变化,而性能却得到改善.人们对其晶体结构、磁性、电导性及表面性能与催化活性的关系等进行了大量研究[5,6],但关于光催化活性的研究至今很少有报导.本文研究了ABO 3钙钛矿型复合氧化物的光催化活性及其影响因素.1 实验部分 实验用理学2038型X 射线衍射仪(Fe K α),JEM -100CX Ⅱ透射电镜,红外谱仪BIO -BAO EXALIBU R FTS 3000美国,岛津UV -365型紫外可见分光光度计,OAS 400型光声光谱仪;TiO 2、PbO 、CdO 、CaO 与Cd(NO 3)2·4H 2O 、La (N O 3)·6H 2O 、M n (NO 3)2、Fe (NO 3)3·9H 2O 、Cr (NO 3)3·9H 2O 和Co (NO 3)2·6H 2O 均为分析纯,柠檬酸为化学纯;商品染料:酸性红3B (C :I :18065).1.1 ABO 3钙钛矿型复合氧化物的制备 1)氧化物合成法[7]制备Ca TiO 3、Cd TiO 3、Pb TiO 3和La -PbTiO 3. 2)柠檬酸法制备LaCrO 3、LaM nO 3、La FeO 3和La CoO 3.将一定浓度和体积的铬、锰、铁、钴硝酸盐溶液分别与相同浓度和体积的La (NO 3)3溶液混合,加入过量柠檬酸溶液,搅拌使之混合均匀,再用红外灯照射使之成为溶胶,成凝胶后进行真空干燥,干燥后的产物在400℃下预烧4h.然后,含Fe 、Co 的样品在700℃下灼烧、含Mn 、Cr 的样品在900℃下灼烧.1.2 染料的光催化降解脱色 用水溶性酸性红3B 染料在所制各种ABO 3化合物悬浮体系中进行光催化降解,测得脱色率见表 1.表1 酸性红3B 在制得ABO 3化合物体系中光催化脱色率Tab .1 Photocatalitie decolonzation of dyered 3B in systems of prepared ABO 3compounds制备方法氧化物合成法柠檬酸法化合物Ca TiO 3Cd TiO 3Pb TiO 3La-Pb TiO 3LaCrO 3LaM nO 3La FeO 3LaCoO 3D /%7.024.489.396.09.148.471.498.1 实验所用荧光汞灯的发射光谱主要分布在λ>410nm 的可见光区,按文献[8]方法进行,脱色率用D 天津大学学报 第34卷 第2期2001年3月J O U RN A L O F T IA N JIN U N IV ERSIT Y V o l.34 No.2 M ar. 2001⒇收稿日期:1999-07-12;修回日期:2000-05-31 基金项目:国家自然科学基金资助项目(59772019). 作者简介:傅希贤(1943-),女,教授.表示.2 结果与讨论2.1 ABO 3化合物的性能分析 对以上各方法制备的样品作X-衍射分析,将计算的晶格参数d 值与标准卡片理论值对照,结果说明合成的产品均为钙钛矿型目标化合物.将光降解后的催化剂进行红外谱图分析(图略),并与酸性红3B 原液的红外谱图进行比较,发现催化剂表面并无染料分子吸附,即染料分子的褪色并非吸附所致.再对酸性红3B 原液及经光催化褪色后的溶液进行紫外分析(图略)得知,染料原液的吸收峰经光催化降解后已消失.经对Ca TiO 3、Cd TiO 3、Pb TiO 3、La-PbTiO 3、La CrO 3、LaM nO 3、La FeO 3和La CoO 3样品作光声光谱分析,发现其在可见光区均有程度不同的光吸收,光声光谱图分别示于图1～3.图1 光声光谱图Fig .1 Photoacoustic spectra2.2 ABO 3化合物的光催化活性 在ABO 3化合物中,氧的2p 轨道构成价带,B 离子的d 轨道构成导带,其禁带宽度主要与A-O 、B-O 的电负性差值有关.如表1中,比较同是固相研磨法制备的Ca TiO 3、Cd TiO 3和Pb TiO 3,其结构中B 离子都相同,而光催化活性却有较大差异,显然与A 离子电负性的差别有关.随着Ca 、Cd 和Pb 二价离子电负性(依次为0.44、0.56和1.16)[9,10]的增大以及与之配位的氧原子的极化作用加强,使O 2p 电子云变形加大,致使从2p 至3d 的电荷转移能减小,即激发电子使之从价带跃迁至导带所需光的波长变长,因而光催化剂的活性随之提高. 从图1可见,Ca TiO 3在大于400nm 处没有吸收峰,而Cd TiO 3的最大吸收峰已大于400nm;Pb TiO 3最大吸收率红移更为明显,且在近700nm 处仍有明显吸收峰. 通过LaCrO 3、La MnO 3、La FeO 3和La CoO 3光催活性的实验发现,当A 离子相同时,B 离子的d 电子结构对其光催化活性有着极其重要的影响.在ABO 3钙钛矿型化合物中,过渡元素B 离子位于氧八面体结构的中心,其5条简并轨道可以分裂为能量较高的e g 和能量较低的t 2g .当e g 、t 2g 上的电子处于不饱和状态时,费米能级升高,电子逸出功小,容易被激发,催化活性较高.将酸性红3B 染料在上述4种化合物体系中光催化褪色的脱色率(D %)、d 电子构型和B 离子的电负性[9,10]列于表 2.表2 光催化脱色率与B 离子电负性及d 电子构型的关系Tab .2 Relationships between photodecolerization of red3B and electronegativity d -conf iguration of ion B化合物D /%d 电子构型B 离子电负性LaCrO 39.1t 32g e 0g1.37LaM n O 348.4t 32g e 1g 1.65LaFeO 371.4t 32g e 2g 1.85LaCoO 398.1t 42ge 2g2.13 从B 离子电负性对其催化活性的影响考虑,B 离子电负性增大,E g 变小,催化活性增大.从La CrO 3至La CoO 3确实符合这一规律.另外,从d 电子结构考虑,Cr 3+外层电子分布为t 3g e 0g ,电子在能量较低的t 2g 轨道上处于半充满状态,而M n 3+的外层d 电子是4个,电子分布式为t 3g e 1g ,在能级较高的e g 轨道上有一个电子.在高温燃烧和空气中氧的作用下,形成钙钛矿晶体过程中,e g 轨道上的电子相对容易失去.于是LaM nO 3中含有Mn 4+存在,为了保持电中性,就会有缺陷产生,同时M n 3+与M n 4+的共存使催化剂上的电子转移变得容易.因此La MnO 3比La CrO 3有较大的活性.Fe 3+和Co 3+的d 电子也存在类似情况,说明除电负性外B 离子的d 电子结构也影响光催化活性.由图2可见,La CrO 3、LaM nO 3、LaFeO 3和La CoO 3的光图2 光声光谱图Fig .2 Photoacoustic spectra·230·天津大学学报 2001年 第34卷 第2期 响应明显红移,La CoO 3在700nm 处仍然有较强吸收峰. 通过Pb TiO 3和La -Pb TiO 3光催化降解对照实验,结果清楚地说明,在ABO 3复合氧化物中,由于对A 或B 位进行适当掺杂[11],相当于在ABO 3化合物能隙中插入了施主能级或受主能级,因而扩大了它的光吸收范围.由光声光谱图3可知,PbTiO 3未掺杂时在463nm 处有一光响应,掺La 后在467nm 和600nm 处出现一些吸收峰,说明光响应发生了红移,即掺杂后光催化活性得以提高.(a )Pb TiO3(b )La-Pb TiO 3图3 掺杂前后PbTiO 3的光声光谱图Fig .3 Photoacoustic spectra of undeped and doped PbTiO 33 结 论 ABO 3钙钛矿型复合氧化物具有光催化活性,其催化活性与A -O 和B -O 的电负性差值、B 离子的d 电子构型及适当掺杂有关.参考文献:[1] Reev es P,Ohlha usen R,Sloa n Detal.Phctocatly tic de-st ructio n o f o rg anic dyes in a queous TiO 2suspensio ns using co ncentra ted simula ted a nd natura l 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Li-xia,W AN G Jun-zhen,Y ANG Qiu-hua,SUN Yi-hua n,LI Zeng -yo ng ,ZEN G Shu-la n(Schoo l o f Science ,Tianj in Univ ersity ,T ia njin 300072,China )Abstract :The perov skite ox ides hav e th e pho to catalytic aceivity which depends o n elec tro neg ativ e difference be-tw een A-O (a tom A a nd ox yg en)and B-O (ato m B a nd ox yg en),th e d-electro nic str uc ture o f a toms B and the effec t o f do ping.Keywords :pero vskite oxides ;pho tocaly tic activity ;electro neg ativ e defference·231· 天津大学学报 傅希贤等:钙钛矿型(ABO 3)化合物的光催化活性及其影响因素。
钙钛矿型LaFe_1_x_Cu_xO_3的光催化活性研究
Vol.23高等学校化学学报 No.2 2002年2月 CHEM ICAL JOURNAL OF CHINES E U NIVERSITIES 283～286 钙钛矿型LaFe1-x Cu x O3的光催化活性研究傅希贤 杨秋华 桑丽霞(天津大学理学院,天津300072)摘要 用柠檬酸络合法制备了钙钛矿型LaF eO3及L aF e1-x Cu x O3化合物,测定了其对酸性红3B等水溶性染料的光催化降解活性.利用红外、紫外和光声光谱、正电子寿命谱及光电子能谱等技术分析了L aFeO3的光催化性能及掺杂对其活性的影响.结果表明,掺杂Cu2+可使L aF eO3的光催化活性明显提高.关键词 L aFe1-x Cu x O3;光催化降解活性;掺杂中图分类号 O643.36 文献标识码 A 文章编号 0251-0790(2002)02-0283-04多年来人们对钙钛矿型(ABO3)复合氧化物的结构、磁性、电导性和催化活性等进行了大量研究[1,2],但对其光催化性能的研究却少见报道.利用半导体材料光催化降解处理染料废水是近年来的研究热点之一[3～5].本文用柠檬酸络合法合成了LaFeO3,并对其进行适当掺杂,制备LaFe1-x Cu x O3,研究了LaFeO3的光催化活性和掺杂对LaFeO3光催化性能的影响.1 实验部分1.1 仪器和试剂450W自镇流荧光汞灯(天津市灯具厂);理学2038型X射线衍射仪(日本),BIOBADEX ALIB-VRFT S3000红外光谱仪(美国);HP-8453型紫外-可见光谱仪(美国惠普);OAS-400型光声光谱仪(英国);PH-1600ESCASYSTEM型X射线光电子能谱议[Mg K ,光电子能量1253.6eV,真空室真空度5.0×10-8Pa,以污染碳(C1s,E B:284.6eV)校正结合能值,美国];快-快符合型正电子寿命谱仪(EG&GORT EC公司),室温,源强为3.7×105Bq的22Na正电子源,拟合方差≤1.04.所用试剂均分析纯.商品水溶性染料为酸性红3B,弱酸性蓝2BR,活性翠蓝KGL和活性橙Ⅱ. 1.2 LaFeO3及LaFe1-x Cu x O3的制备及表征用柠檬酸络合法制备LaFeO3及掺杂的LaFeO3.将浓度、体积相同的铁和镧硝酸盐溶液混合,并按x=0.00,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06和0.07掺入硝酸铜溶液中,加入过量柠檬酸溶液,混合均匀,于红外灯下烘成溶胶,于95℃,79～80Pa干燥6～8h,于400℃预烧后再于700℃烧结.用X射线衍射测定LaFeO3及LaFe1-x Cu x O3的晶体结构;用光声光谱测其光响应范围;用正电子寿命谱测其缺陷结构;用光电子能谱测其表面氧种.1.3 染料的光催化降解脱色将盛有100mg LaFeO3及掺杂的LaFeO3置于装有50.00mL(10mg/L)水溶性染料溶液的锥形瓶中,在转速均为180r/m in的振荡器上,于450W荧光汞灯下( ≥410nm;与光源相距25cm;辐照度405W/m2)光照2h,静置沉降后离心分离,取上层清液,在染料的最大吸收波长处测其光密度A,染料溶液的脱色率D=(A0-A)/A0×100%,其中A和A0分别为光照前后染料溶液的光密度.2 结果与讨论2.1 LaFe1-x C u x O3的结构表征LaFeO3为钙钛矿型复合氧化物,由于Cu2+的半径与Fe3+半径相近(分别为0.073和0.065nm),收稿日期:2001-02-27.基金项目:国家自然科学基金(批准号:59772019)资助.联系人简介:傅希贤(1943年生),女,教授,主要从事光催化材料的研究.E-mail:chem@因此掺杂Cu 2+后应制得LaFe 1-x Cu x O 3复合氧化物.对制备的LaFeO 3及LaFe 0.95Cu 0.05O 3进行X 射线衍射分析,所得晶格参数与标准卡(卡号:37-1493)理论值对照,几乎完全吻合.表1仅列出由LaFeO 3及最佳掺杂比(x =0.05)和最大掺杂比(x =0.09)的XRD 图所得晶格参数d 值与相应的晶面.实验证明,制备的LaFe 1-x Cu x O 3均是完好的钙钛矿型结构,掺杂原子Cu 2+进入了LaFeO 3晶格结点位置.Tabl e 1 The theoretical and experimental val ues of crystal lattice parameters of catalystsSampled /nmCrystal surface(hkl )(101)(121)(220)(202)(240)(242)(204)(244)LaFeO 3(Cal.) 3.930 2.779 2.270 1.965 1.604 1.389 1.242 1.050LaFeO 3(Expt.)3.929 2.766 2.264 1.957 1.602 1.385 1.241 1.049LaFe 0.95Cu 0.05O 3(Expt.) 3.926 2.776 2.266 1.964 1.599 1.389 1.241 1.050LaFe 0.91Cu 0.09O 3(Expt.)3.8772.7572.2521.9491.5971.3851.2371.0482.2 LaFe 1-x C u x O 3的光催化活性为确定Cu 2+的最佳掺杂比例,测定了LaFe 1-x Cu x O 3催化剂存在下酸性红3B 染料的光催化降解脱色率得出掺杂比例为5%时,LaFe 0.95Cu 0.05O 3的光催化活性最高.以LaFe 0.95Cu 0.05O 3为催化剂光催化降解不同结构染料,其实验结果列于表2.由表2可知,尽管染料的结构不同,降解难易不一,但各种染料在LaFe 0.95Cu 0.05O 3体系中的光催化降解脱色率均高于LaFeO 3,即掺杂后的LaFeO 3光催化活性明显提高.从酸性红3B 染料原液和反应后催化剂的红外光谱分析可知,反应后催化剂上无染料吸附.对酸性红3B 原液和经光催化反应后完全脱色的溶液进行紫外光谱分析得知,染料脱色后其吸收峰消失,即在催化剂作用下染料确实发生了降解.经对光催化反应前后酸性红3B 染料溶液的COD 值和SO 2-4含量测定发现,光照前染料溶液的COD 值为688.2mg /L,未测到SO 2-4;光照后测得COD 值为6.1mg /L,SO 2-4为3.69m g/L,可知COD 去除率达99%,染料中磺酸基转化率达到100%,由此进一步证明染料分子已降解为无机小分子.Table 2 The decol orizing ratio (%)of various dyes in the systems of LaFeO 3and LaFe 0.95C u 0.05O 3Sample Supramine red 3BNylom i n e blue 2BRCibacron brilli ant bule KGLProcion brilliant or ange ⅡLaFeO 362.222.097.017.3LaFe 0.95Cu 0.05O 397.485.397.956.82.3 染料脱色与光照时间的关系 Fig .1 The decolcorizing ratio (D )of supraminred 3B versus irradiation图1为酸性红3B 溶液的脱色率与光照时间的关系.图1曲线a 表示无催化剂存在时,染料分子虽经光照,但不分解,表明其光稳定性较好;曲线b 表示染料在LaFe 0.95Cu 0.05O 3悬浮体系中不受光照的实验结果,脱色率在短时间内很快增大,之后随时间延长脱色率不再增加,说明染料的脱色为催化剂颗粒对染料分子吸附所致;曲线c 表示在LaFe 0.95Cu 0.05O 3存在时,光照加快了染料的降解反应,光照20min 脱色率即可达到86.5%,且随光照时间的增加脱色率继续增大,说明LaFe 0.95Cu 0.05O 3有很强的光催化活性.2.4 LaFe 1-x C u x O 3光催化活性的表征与分析在LaFeO 3复合氧化物中,氧的2p 轨道构成价带,Fe 3+的3d 组态在八面体场中分裂为不同能级的t 2g 和e g 两组轨道构成导带.当催化剂受到能量大于其能隙(E g )的光照射后会产生电子-空穴对,并与吸附在催化剂表面的染料分子发生氧化还原反应,将其降解为无机小分子[6].由表2得知,LaFeO 3的光催化活性明显低于LaFe 1-x Cu x O 3,这是因为Fe 3+的d 电子构型为t 32g e 2g ,处于半充满状态,能量较低,即Fe 3+较稳定,因而催化活性较差.当掺杂使Cu 2+进入LaFeO 3晶格中Fe 3+的位置时,为保持体系的电中性,通常由产生带正电荷的氧空位(V ¨O )予以补偿,也可通过Fe3+284 高等学校化学学报V ol.23的价态变化,即产生Fe 4+(Fe ・Fe )与同时产生的晶格缺陷Cu Fe ′进行平衡,或者二者兼而有之[7].氧空位作为正电中心,其束缚的电子易被激发到导带,因而氧空位起施主能级的作用.晶格缺陷Cu Fe ′为负电中心,因其与空穴的作用较弱而容易激发至价带,在晶体中起受主中心的作用[8].提供的施主能级与受主能级分别位于禁带中导带底和价带顶附近,犹如在LaFeO 3的价带与导带间插入一块“跳板”(即受主能级),价带电子可分级跃迁,且每一级跃迁所跨越的能级均小于未掺杂的E g 值,因而整体效果相当于降低了LaFeO 3的E g 值,亦即扩大了LaFeO 3的光响应范围,提高了LaFeO 3的光催化活性.从光声光谱(图略)测试可知,LaFeO 3在340nm 左右有最强的光响应,而LaFe 0.95Cu 0.05O 3的最强光响应段移至500nm 左右,甚至在750nm 以上仍有一些明显光响应.这说明对于掺杂后的LaFeO 3,用能量较低的光源照射即可激发电子,使之迁移并产生电子-空穴对,进而发生氧化还原反应使染料分子降解,所以LaFe 0.95Cu 0.05O 3光催化活性高于LaFeO 3.图2为LaFe 1-x Cu x O 3(x =0～0.09)系列催化剂样品的正电子寿命谱参数( 1, 2)及光催化活性(对酸性红3B 染料的光降解脱色率D )与取代量x 的变化曲线.由图2可见,随着x 的增加,正电子寿命1(正电子在样品晶格内部发生的湮没)和 2(正电子在晶格间隙发生的湮没)逐渐变短;当x =0.05时达到极值,而后随掺杂量x 的增大, 1和 2又逐渐变长.染料脱色率随掺杂量的增大而加大,x =0.05时脱色率最高(达97.4%),而后又随取代量的增大而下降.正电子寿命与湮没位置的电子密度成反比.影响正电子寿命的因素复杂[9],例如,掺杂会造成ABO 3晶体中的氧空位或B 离子的价态变化.若产生氧空位,由于氧空位是正电荷密集所致,必然引起正电子寿命延长;如果引起B 离子价态的变化,若在B 位掺入Cu 2+,由于产生Cu Fe ′,使电子在Cu Fe ′与Fe Fe ′之间跳动,形成负电荷密度增大的区域,正电子寿命必然缩短.由于Cu Fe ′随掺杂量增加而增加,因而正电子寿命随掺杂量x 增大而降低,但掺杂量x 超过0.05以后,Cu Fe ′的随机分布转化为有序簇结构[10],使正电子寿命反而延长.Fig .2 The 1and 2of LaFe 1-x C u x O 3samples versus the decolorizing ratio (D )and doping amounts (x )1:Positron life in an nihilation w ithin lattice of the sample; 2:positron li fe in annihilation among the lattice gaps of th esample.Fig .3 X -ray photoel ectron spectra in O 1S region of LaFe 0.95Cu 0.05O 3(A )and LaFeO 3(B )(A)LaFe 0.95Cu 0.05O 3;(B)L aFeO 3.由LaFeO 3及LaFe 1-x Cu x O 3的XPS 结果(图3)可知,二者表面均具有两类氧种,其结合能位于527.5～530.0eV 之间的峰对应晶格氧( 氧),结合能位于530.0～531.5eV 之间的峰对应于吸附氧(!氧)[11].由拟合数据可知,LaFe 0.95Cu 0.05O 3表面的吸附氧(61.30%)大于掺杂前的LaFeO 3表面的吸285N o.2傅希贤等:钙钛矿型L aF e 1-x Cu x O 3的光催化活性研究 附氧(57.25%),由此可说明掺杂使得吸附氧量增加.另外,吸附氧的增加也可说明掺杂后氧空位的增加.当掺杂量增加时,氧空位的浓度增加,催化剂中的准自由电子浓度则增加,催化剂吸附氧的能力愈大[12].在一定程度上,这些氧空位也可较长时间地捕获电子而成为光生电子的陷阱,从而延长其寿命,改变电子-空穴的复合率,提高光催化活性.非化学计量性与催化反应中反应物的吸附、氧化-还原作用以及提高氧化物中组分的传递等都有密切关系[13],由于掺杂加大了LaFeO 3的非化学计量性,因而随掺杂量的增加,其光催化活性也随之提高.当LaFe 0.95Cu 0.05O 3受到能量大于其能隙(E g )的光照射后会产生光生电子和光生空穴,光生电子在导带中自由运动,使正电子迅速湮没,光生空穴扩散到颗粒表面,使表面吸附氧转化为高活性的HO ・和HO ・2自由基,使吸附在催化剂表面上的染料分子迅速发生氧化还原反应,即光催化活性增强.参 考 文 献1 Yamazoe N .,Teraora Y ..Catalysis T oday [J ],1990,8(2):175—1992 Arima T.,Tokura Y..J.Phys.Soc.Japan[J],1995,64(7):2488—25013 ZHU Lian -J ie(朱连杰),W ANG De-Jun(王德军),XIE T eng-Feng(谢腾峰)et al ..Chem.J.Chinese U niversities(高等学校化学学报)[J],2000,21(5):827—8294 JINAG W ei-Chuan (蒋伟川),YU Chuan-M ing (俞传明),W ANG Qi-Jin(王琪金).In dustry Water T reatment(工业水处理)[J],1994,14(2):25—275 BAI S hu-Lin(白树林),FU Xi-Xian (傅希贤),SANG Li-Xia(桑丽霞).Ch em.J.Chinese U niversities(高等学校化学学报)[J],2001,22(4):663—6646 YOU Dao-Xin(游道新),BAO M ing-Liang(鲍明亮),LI Xiao-Xin (李小昕)et al ..Technology of Water T reatm ent(水处理技术)[J],1992,18(2):90—957 Junichiro M izusaki ,M asafumi Yoshihiro ,Sh igeru Yamauchi et al ..J .of S olid State Chemistry [J ],1985,58:257—2668 XU Yu-Long(徐毓龙).Semiconductor Basis on Oxides and Compounds(氧化物与化合物半导体基础)[M ],Xi ′an:Xi ′an Universityof Electronic Science and Technology Press,1991:49—509 HE Yuan-Jin(何元金),YU W ei-Zhong(郁伟中).The T echnology of Positron Annihilation(正电子湮没技术)[M ],Beijing:Scien-tific Press,1983:11—2010 WU Yue (吴 越).Chinese Sci ence Bulletin (科学通报)[J ],1992,(2):97—10611 LIU Sh e-Tian(刘社田),YU Zuo-Long(于作龙),YU Ya-Li(于亚利)et al ..Acta Chimica Sinica(化学学报)[J ],1993,51:543—54912 WANG Ch eng-Xian(王承宪),DOU Bo-S heng(窦伯生),FAN Shu-Rong(范淑蓉)et al ..S cience in China,Series B(中国科学,B辑)[J],1984,(3):209—21613 ZHANG Yi -Heng (张宜恒),GONG Zhu -Fang (宫竹芳),WANG Feng (王 峰)et al ..Chinese Journal of Chemical Physics (化学物理学报)[J],1998,11(4):348—353S tudies on Photocatalytic Activity of Perovskite Type LaFe 1-x Cu x O 3FU Xi -Xian *,YANG Qiu -Hua ,SANG Li -Xia(School of Science ,T ianj in U niversity ,T ianj in 300072,China )Abstract LaFeO 3and a series of Cu -doped com pounds LaFe 1-x Cu x O 3w ere prepared by citrate method .The photodegradation experiments of various w ater -soluble dyes were carried out in the suspension of LaFe 1-x Cu x O 3acting as the photocataly sts.T he photocatalytic activity of LaFeO 3and LaFe 1-x Cu x O 3was studied w ith IR ,UV -Vis ,and photoacoustic spectroscopy .The influence of doping on photocatalytic ac-tivity w as also analy zed by PAT and XPS technology.T he results show that the doping can greatly im-prove the photocatalytic activity of LaFeO 3.Keywords LaFe 1-x Cu x O 3;Photocataly tic activity ;Doping(Ed.:V,X)286 高等学校化学学报V ol.23。
钙钛矿型催化剂LaCoO_(3)的制备及其光催化降解酸性红B的研究
钙钛矿型催化剂LaCoO_(3)的制备及其光催化降解酸性红B的研究牛紫嫣;梁佳雄;李薇;郝凌暾;姚舜予;傅梦圆;乔枫瑞;王晋;刘振民;王潇潇【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2022(53)2【摘要】采用水热合成法制备4种比例不同的钙钛矿型复合金属氧化物钴酸镧催化剂,La(NO_(3))_(2)、Co(NO_(3))_(2)、柠檬酸之间的比例分别为1∶1∶3、1∶1∶4、1∶1∶5、1∶1∶6。
采用XRD、SEM、TEM等技术对催化剂进行结构表征及性能测试。
以酸性红B为研究对象,以氙灯模拟太阳光照射下降解酸性红B 染料废水。
结果表明,4种催化剂对酸性红B的降解率均达到80%以上,而比例为1∶1∶6时的LaCoO_(3)催化剂对酸性红B的降解效果最好,在20℃下可见光照射1 h后降解率达到88.52%。
通过研究发现,制备出较大比表面积的钴酸镧催化剂对酸性红B的光催化降解效果最好,反之比表面积小的降解效果差。
4种比例的钴酸镧催化剂对酸性红B的降解符合一级反应动力学方程。
【总页数】6页(P2101-2106)【作者】牛紫嫣;梁佳雄;李薇;郝凌暾;姚舜予;傅梦圆;乔枫瑞;王晋;刘振民;王潇潇【作者单位】太原科技大学化学与生物工程学院【正文语种】中文【中图分类】O644【相关文献】1.不同方法制备出的不同结构的钙钛矿型催化剂-SrZrO3及光催化降解含酚废水性能的研究2.钙钛矿型光催化剂的制备及应用研究进展3.ABO_(3)型钙钛矿光催化剂制备、改性及应用研究进展4.钙钛矿型氧化物光催化剂的制备及表征方法研究5.钙钛矿型光催化剂的制备及脱除典型气态污染物的研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
钙钛矿型氧化物LaBO3对SDBS的光催化降解研究
邹 文静 ， 等： 钙钛矿型氧化物 Ｌ ａ Ｂ Ｏ ， 对Ｓ Ｄ Ｂ Ｓ的光 催化降解研究
・ ５・
钙钛矿型 氧化物 Ｌ ａ Ｂ Ｏ ３对 Ｓ Ｄ Ｂ Ｓ的光 催 化 降解 研 究
邹文静 ， 陈雪羽 ， 张永航 ， 廖 莉玲ｈ ， 周清娣。
（ １ ． 贵Leabharlann 阳市 乌当区生态文明建设局 乌当 区环境监测站 ， 贵 州 贵 阳 ５ ５ ０ ０ １ ８ ；
ＳＤＢＳ． Ｔｈ ｅ ｄ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｌａ Ｃｏ Ｏ３ ｆ ｏ ｒ Ｓ ＤＢＳ ｉ ｓ Ｐ ｔ ｏ ８ ５． １ ９ ％ ｗｉ ｔ ｈ ＵＶ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ，ｗｈｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ａ ｔ ｌｙ ａ ｓ ｔ ｉ ｓ ２． ５
２ ． 贵州师范大学 化学 与材料科学学 院 ， 贵州 贵 阳 ５ ５ ０ ０ ０ １ ；
３ ． 悉尼大学 化学学 院 ， 澳大利亚 悉尼 Ｎ Ｓ Ｗ ２ ０ ０ ６ ）
摘要 ： 本文采用 了溶胶 一凝胶法 和流变 相法合成 出 Ｌ ａ Ｂ Ｏ ３型钙钛矿复合氧化物 ， 其中 Ｂ为 Ｃ ｒ 、 Ｍｎ 、 Ｆ ｅ 、 Ｃ ｏ 、 Ｎ ｉ ， 并 以 ｘ衍射线和透射 电镜 Ｔ Ｅ Ｍ对其结构进行表征 ， 重点研 究了合成 的催 化剂对表 面活性剂 十二烷基苯 磺酸钠 的光催化 降解效 果。结果表 明 Ｌ ａ Ｃ ｏ Ｏ ３ 对Ｓ ＤＢ Ｓ的降解有较高的活性。在紫外光下 、 催化剂的量为 ２ ． ５ ｇ ／ Ｌ 、 ｐ Ｈ值 ＝ ６ 、 Ｓ Ｄ Ｂ Ｓ的初始 质量 浓度为 ２ ５ ｍ＃Ｌ， Ｌ ａ Ｃ ｏ Ｏ ３ 对Ｓ Ｄ Ｂ Ｓ 溶液有较好的降解效果 ， 降解率 达到 ８ ５ ．１ ９ ％。 关键词 ： 钙钛矿 ； 制备 ； 光催化降解 ； Ｓ ＤＢ Ｓ 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｑ １ ３ ３ ． ３， Ｔ Ｑ ０ ３ ２ ． ４ 文献标识码 ： Ａ
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
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结构型LaMnO_3钙钛矿催化剂的催化燃烧活性和热稳定性
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粉末 Ｌ Ｍｎ 现 出相 似 的 活性 规 律 。Ｌ 涂 层 比 ＳＯ 涂 层 可 以更 有 效 地 保 持 Ｌ Ｍｎ 在 蜂 窝 陶 瓷 载 体 表 面 ａ Ｏ 表 ａ０。 ｉ。 ａ Ｏｓ
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第 ６ ２卷
第 ７期
化工 学Βιβλιοθήκη 报 Ｖｏ１ ２ Ｎ ｏ ．６ ．７
２１ ０ １年 ７月
ＣＩ Ｃ Ｊ ｕ ｎ ｌ ＥＳ ｏ ｒ ａ
Ｊ ｌ ２ １ ｕｙ Ｏ１
结构 型 Ｌ Ｍｎ ３钙钛矿 催化剂 的催 化燃烧 活性 和 ａ ０
热 稳 定 性
周 瑛 ，卢 晗锋 ，刘 灿 ，陈银飞
钙钛矿型催化剂LaNiO3、LaCoO3同时催化净化柴油车尾气中NOx和碳烟颗粒物
Ｓｉ ｍｕ ｌ ｔ ａ ｎｅ ｏ ｕ ｓ Ｒｅ ｍｏ ｖ ａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ａ ｎ ｄ Ｓ ｏ ｏ ｔ ｏ ｖ ｅ ｒ Ｐｅ ｒ ｏ ｖ ｓ ｋｉ ｔ ｅ － Ｔｙ ｐｅ
Ｃｏ ｍ ｐｌ ｅ ｘ Ｏｘ ｉ ｄ ｅ ｓ Ｃａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｓ Ｌａ Ｎｉ Ｏ３ ａ ｎｄ Ｌａ Ｃｏ Ｏ３
率提 高 １ ０ ４ 以 上 。 钙 钛 矿 催 化 剂 上 的 碳 烟 颗 粒 物 氧 化 过 程 有 ２个 途 径 ： 在低温时， ＮＯ 被 氧 化 成 Ｎ０ｚ ， 然 后 碳 烟 颗 粒 物 被 ＮＯｚ氧 化 ； 在 高温 时 ， 碳 烟 颗 粒 物 同 时 被 催 化 剂 表 面 活 性 氧 和 Ｎ Ｏ２氧 化 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｌ ａ Ｎｉ Ｏ３ ａ ｎ ｄ Ｌａ Ｃｏ ０３ ｐ ｅ ｒ ｏ ｖ ｓ ｋ ｉ ｔ ｅ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｔ ａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ ｒ ｅ ｍｏ ｖ ａ １ ｏ ｆ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ０ Ｘ —
钙钛矿型催化剂 Ｌ ａ Ｎ ｉ Ｏ ３ 、 Ｌ ａ Ｃ ｏ Ｏ ３ 同时 催 化 净 化 柴 油车尾气 中 Ｎ Ｏ 和碳烟颗 粒物
高永华 ， 崔佳 丽， 高 利 珍
（ 太 原理工大学 环境科学与工程 学院 ， 太原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ）
摘 要 ： 采 用 溶 胶 凝 胶 法 制 备 了 Ｌａ Ｎｉ ｏ。 、 Ｌ ａ ＣＯ Ｏ。纳 米 钙 钛 矿 型 复 合 氧 化 物 催 化 剂 ， 用 于 同 时
去 除 柴 油 车尾 气 中碳 烟 颗 粒 物 和 氮 氧 化 物 。 实 验 结 果 表 明 ： Ｌａ Ｎｉ Ｏ。催 化 剂 呈 现 出 优 良 的 同 时 去 除
钙钛矿型氧化物LaFeO_3光催化活性的研究
1)国家自然科学基金资助项目:AA ′BB ′O 3钙钛矿型光催化材料的研制及设计;批准号:59772019;批准日期:1998-01.收稿日期:1999-03-29;收修改稿日期:1999-05-31研究论文钙钛矿型氧化物LaFeO 3光催化活性的研究傅希贤 杨秋华 白树林 孙艺环 王俊珍 郑小艳(天津大学理学院,天津300072)摘 要本文用柠檬酸络合法制备了LaFeO 3及La 1-x Ca x FeO 3、LaFe 1-x Cu x O 3等钙钛矿型复合氧化物。
以这些氧化物作催化剂在荧光高压汞灯照射下进行水溶性染料光催化降解试验,探讨了掺杂对LaFeO 3光催化活性的影响。
关键词 LaFeO 3,掺杂,光催化活性A Study of Photocatalytic Activity of Perovskite LaFeO 3Fu Xixian Yang Qiuhua Bai Shulin Sun Yihuan Wang Junzhen Zheng Xiaoy an(S chool of S cience,Tianjin Un ivers ity,T ianjin 300072)AbstractA Series of perov skite ox ides LaFeO 3,LaFe 1-x Cu x O 3and La 1-x Ca x FeO 3by co mplex m ethod of citr ic acid were prepared.The photocatalytic activity o f these co mpo unds has been tested by photodeg radation of w ater -soluble dyes.The do ping effect on photocatalytic activity of LaFeO 3w as discussed.Keywords LaFeO 3,doping ,photocataly tic activity 钙钛矿型ABO 3复合氧化物具有良好的磁性、介电性和催化性能等已被大量研究所证实[1～4]。
钙钛矿型氧化物La0.65Sr0.3MnO3对氧还原的催化活性研究
文 章 编 号 ：０ ０ ３ ５ ２ １ ） １ ０ ９ ０ １０ —２ ７ （０ １０ — ０ ８ ５
钙 钛 矿 型 氧 化 物 Ｌ Ｏ５ ｒ． ａ． Ｓ ｏ Ｍｎ ３ ６ ３ Ｏ 对 氧 还 原 的 催 化 活 性 研 究
李 丹林 ， 赏 ， 牧 李 潘
（ 汉 理 丁 大 学 材 料 复 合 新 技 术 国家 重 点 实 验 室 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ） 武 湖 ３ ０ ０
现有 关于钙 钛矿 氧化 物催 化氧 还原反 应 的报道 主要是 关 于 同体 氧化 物燃 料 电池 （ ＯＦ （ Ｓ Ｃ） 高温环 境
６ ０℃ 以上 ） 或者研 究 其在碱 性环 境下 的催化 性能 —— 在 金属～ 气 电池 的氧 电极 中的应 用． 能较 好 ０ ， 空 性 的一 类钙 钛矿 氧还原 催化 材料 为 ： 一Ａ Ｉ ｍ。 ＭＯ。 Ｌ （ ｎ为 镧 系元 素 Ｌ 、 ｒ ， 为碱 金 属 Ｃ 、 ｒ ， 为 ａＰ 等 Ａ ａＳ 等 Ｍ
代， 可导致 Ｂ 位金 属离 子 的化合 价 变化 ， 价态不 同的过 渡金 属离 子之 间会产 生 电子 的交 换 ， 且 提高 了氧
化物 的导 电性． 同时 ， 离子 取代诱 生 出 的一些 阴离子空 位形 式 的氧 晶格 缺 陷 ，在 空位 附近 可 能形 成较 多 的催 化活 性 中心 ， 而产生 奇妙 的催 化功 能ｌＪ 从 ｕ．
试 ， 果表 明掺 了碳粉 Ｂ ２ ０ （０ （ 量分 数 ， ｖ ， 同） 的 Ｉ ＭＯ粉末 对 氧还原 具有 催化 活性 ． 结 Ｐ ＯＯ２ 质 ｗ／： 下 ） ． Ｓ
１ 实 验 部分
１ １ 催 化 剂 的制 备 ． 按 化 学 计 量 比称 取 Ｉ （ ． ＮＯ。。 ６ （ （ 析 纯 ， ａ ） ・ Ｈ。）分 国药 集 团化 学 试 剂 有 限 公 司 ） ，
LaCoO3晶格结构内外Mg的同步改性及其光催化性能
LaCoO3晶格结构内外Mg的同步改性及其光催化性能孙慧华;杨汉培;崔素珍;聂坤;吴俊明【摘要】运用溶胶-凝胶法同步获得了LaCoO3钙钛矿晶格结构内Mg2+的掺杂改性及晶格结构外MgO的异质结复合改性.观察到了同步改性后LaCoO3催化剂上水体罗丹明B(RhB)光催化降解活性的显著提升,相同实验条件下最适Mg含量改性LaCoO3上RhB的降解率从原始LaCoO3的58％显著提升至98％,表观一级动力学常数为改性前催化剂的4.5倍.运用X射线衍射(XRD)、氮气低温吸附-脱附(BET法)、扫描及透射电子显微镜(SEM,TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(DRS)及光致发光光谱(PL)等分析和表征系统探讨了改性前后催化剂的理化特征.结果表明,约10％ Co3+晶格结点可为Mg+掺杂取代而LaCoO3钙钛矿结构基本保持不变,适量Mg2+对Co3+的掺杂取代可形成晶格畸变和杂质能级、衍生Co4+及促进溶氧吸附从而有利于RhB的光催化降解,过量掺杂的Mg则可能成为光生载流子复合中心从而不利于RhB的去除.适量MgO异质结复合改性LaCoO3一方面赋予复合催化剂较大表面积,利于RhB富集,也赋予丰富的表面羟基利于光生电子的捕获并衍生活性羟基自由基;另一方面还可能通过LaCoO3与MgO异质结间电子的跃迁和流动以及晶格氧空位抑制光生载流子的复合,提高复合催化剂的光量子效率.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2016(032)010【总页数】9页(P1704-1712)【关键词】LaCoO3;掺杂;异质结;光催化;罗丹明B【作者】孙慧华;杨汉培;崔素珍;聂坤;吴俊明【作者单位】河海大学环境学院,浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,南京210098;河海大学环境学院,浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,南京210098;河海大学环境学院,浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,南京210098;河海大学环境学院,浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,南京210098;河海大学环境学院,浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,南京210098【正文语种】中文【中图分类】O643.36近年来，随着我国各类有机废水的增多，催生了多种新型水污染治理技术。
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钙钛矿型LaCoO 3的光催化活性
王俊珍＊
傅希贤 杨秋华 孙艺环 陈秀增 曾淑兰
(天津大学化学系 天津300072)
关键词 LaCoO 3,光催化活性,染料脱色反应1998-10-09收稿,1999-01-21修回国家自然科学基金资助课题(59772019)
对钙钛矿型ABO 3复合氧化物的物理化学性质已有许多研究,但对其光催化活性很少报道.我们曾报道SrTiO 3[1]、PbTiO 3[2]等的制备及其对水溶性染料的光催化降解.本文报道LaCoO 3的制备及其光催化活性.
LaCoO 3用柠檬酸络合法制取,所用试剂均为分析纯.将等摩尔的0.1mol /L La (NO 3)3和0.1mol /L Co (NO 3)2溶液与略过量的0.
1mol /L 的柠檬酸溶液混合均匀,于红外灯下缓慢烘烤,至形成暗红色凝胶.然后在90～100℃下真空干燥6～8h .干燥物先在400℃灼烧4h ,再在700℃灼烧4h ,即得黑色LaCoO 3粉末.
所制LaCoO 3用理学2038型X 射线衍射仪进行分析,用OAS400型光声光谱仪测其最大吸收波长.
以悬浮LaCoO 3染料溶液的脱色率表征LaCoO 3的光催化活性.称取0.1000g LaCoO 3,放入50m L 浓度为10mg /L 的染料水溶液中,用450W 高压汞灯或太阳光照射1h ,静置片刻,取上层清液离心分离后,用721型分光光度计于染料的最大吸收波长测其光密度A .染料溶液的脱色率D =
A 0-A A 0
×100%,A 0为光照前染料溶液的光密度.结果与讨论
由样品的XRD 图,可以计算LaCoO 3各衍射峰的晶格参数d 的实验值(理论值):3.834(3.820),2.714(2.719),2.222(2.217),1.918(1.912),1.566(1.564),1.361(1.360),(理论值参照25-1060标准卡),可见两值几乎完全相同,表明已制得较纯的钙钛矿型LaCoO 3.
悬浮LaCoO 3的各种染料溶液的光催化脱色结果如表1所示.从中可看出,各种染料溶液在LaCoO 3存在下,无论光源是荧光高压汞灯,还是太阳光,照射仅1h (9月上旬,上午9:00～
表1 染料溶液的光催化脱色率/%
染料
高压汞灯太阳光酸性红-3B (偶氮型)
93.996.2活性翠兰KGL (酞菁型)
90.096.9孔雀绿(三芳甲烷型)
92.293.3活性红紫X -2R (偶氮型)
91.093.4弱酸性蓝2BR (蒽醌型)
89.796.3活性橙(偶氮型)79.088.9第16卷第3期
应用化学Vol .16No .31999年6月 CHIN ESE JOU RNA L O F APP LI ED CHEM IST RY Jun .1999
10:00),其脱色率均在80%以上,并且太阳光照射的效果皆优于汞灯.而无LaCoO 3时,光照1h 的脱色率均为零.
由图1LaCoO 3的光声光谱图看出,LaCoO 3在近紫外和可见光区范围内均有吸收,其中在408nm 、464nm 处有较强的吸收峰,在692nm 处有较弱的吸收峰.由于实验所用荧光高压汞灯的发射光谱主要在λ>410nm 的可见光区,所以用太阳光作光源时,染料的脱色率均高于汞灯
.
图1 LaCoO 3
的光声光谱图图2 酸性红3B 的紫外可见吸收光谱
a .光照前染料溶液;
b .光催化降解后的染料溶液(阳光照射1h )
图2为染料酸性红3B 溶液光催化降解前后的紫外可见吸收光谱.图中曲线a (光照前染料溶液)在可见光区520nm 处有很强的吸收峰,在紫外光区也有明显的吸收峰;曲线b (光催化后的染料溶液)在可见光区吸收峰已经完全消失,在紫外光区的吸收峰也已基本消失,只在200nm 处有微弱吸收,吸收值仅为0.089.
对光催化前后酸性红3B 染料溶液的化学耗氧量(COD )和SO 2-4
含量分别进行测定,光照前染料溶液的COD 值为688.2mg /L ,SO 2-4未检测到;光照后COD 值为6.1mg /L ,SO 2-4
为3.69mg /L .计算可知,COD 的去除率达99%,染料中磺酸基的转化率达100%,说明溶液中染料分子已基本光降解.
另外,对用于降解脱色后的LaCoO 3进行红外光谱分析,红外谱图中没有出现染料酸性红3B 的吸收峰,说明染料溶液的脱色并非LaCoO 3吸附所致.而是溶液中悬浮的LaCoO 3受能量大于能带隙的光照射时,产生电子-空穴对,活泼的电子和空穴穿过界面,与溶解氧和水作用生成超氧离子和羟基自由基,进而与吸附在LaCoO 3表面的染料分子发生氧化还原反应使之降解脱色[6].
对钙钛矿型ABO 3复合氧化物,从催化角度看,A 离子为非活性组分,B 离子为活性组分[5].钙钛矿型LaCoO 3之所以具有较好的光催化性能,主要与Co (Ⅲ)的电子结构有关.钴为第1过渡系中原子序数较大的元素(相对于Ti 、V 、Cr 、Mn 、Fe ),其核电荷必然较大,而Co (Ⅲ)离子的半径与其它过渡金属离子的半径相比相差不大,所以Co (Ⅲ)的核电荷对其外层3d 电子的吸引较大,因而使得Co (Ⅲ)的3d 电子能态较稳定,能级较低.另外,在LaCoO 3中,Co (Ⅲ)处于氧八面体结构的中心,5条简并的3d 轨道在八面体场中可以分裂为能量较高的e g 和能量较低的t 2g 轨道.已经证实,LaCoO 3中的Co (Ⅲ)既有低自旋的t 62g ,又具有高自旋的
t 42g e 2g 电子构型.
在室温时,Co (Ⅲ)以低自旋态为主,约占80%[3,4].低自旋态处于低能级,这98应用化学 第16卷
样使LaCoO 3中Co (Ⅲ)的3d 能级更低.
在复合氧化物ABO 3中,一般氧的2p 轨道构成价带,B 原子的d 轨道构成导带.对大部分氧化物和复合氧化物,氧的2p 轨道的能级相差不大.在LaCoO 3中,由于作为导带的Co (Ⅲ)的3d 能级较低,从而使LaCoO 3的价带与导带的能隙变小,这一结论由LaCoO 3的光声光谱得到证实.由光声光谱图上的3个主要吸收峰408nm 、464nm 和692nm 可以算出其相对应能量分别为3.04eV 、2.68eV 和1.79eV .因此,用能量较低的可见光照射时,即可以激发LaCoO 3的电子跃迁产生电子-空穴对,进而发生氧化还原反应,显示出LaCoO 3较好的光催化性能.
参 考 文 献
1 王俊珍,颜秀茹,王建苹等.化学工业与工程,1993,10(4):22
2 王俊珍,古风才,颜秀茹等.应用化学,1995,12(6):29
3 T hornto n C T ,O rchard A F .J Phys C :Solid State Phys ,1976,9:1991
4 V eal B W ,Lam D J .J Appl Phys ,1978,49(3):1461
5 Burtor J J ,G orten R L .林西平译.新型催化材料,第1版.北京:石油工业出版社,1984
6 胡春,王怡中,汤鸿霄.环境科学进展,1995,3(1):55
The Photocatalytic Activity of Perovskite LaCoO 3
Wang Junzhen ＊,Fu Xixian ,Yang Qiuhua ,Shun Yihuan ,Chen Xiuzeng ,Zeng Shulan
(Department of Chem istry ,Tianjin University ,Tianjin 300072)
A bstract Perovskite LaCoO 3prepared from La (NO 3)3and Co (NO 3)2in citrate acid solution showed an effective cataly tic decolouration property to several dyes in aqueous suspension solution under light .
Keywords LaCoO 3,photocataly tic activity ,dye decolouration 99第3期王俊珍等:钙钛矿型LaCoO 3的光催化活性 。