LaCoO3-TiO2纳米管阵列的构筑及可见光光催化性能

作     者：弓程 向思弯 张泽阳 孙岚 叶陈清 林昌健 GONG Cheng;XIANG Siwan;ZHANG Zeyang;SUN Lan;YE Chenqing;LIN Changjian

作者机构：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 

出 版 物：《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)

年 卷 期：2019年第35卷第6期

页      面：616-623页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 081705[工学-工业催化] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(21621091) 广东省自然科学基金(2016A030313845)资助项目~~ 

主　　题：LaCoO3 TiO2纳米管阵列 可见光 光催化 甲基橙 

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(XRD)和X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100nm。LaCoO3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700nm。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。