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

引用本文: 弓程, 向思弯, 张泽阳, 孙岚, 叶陈清, 林昌健. LaCoO3-TiO2纳米管阵列的构筑及可见光光催化性能[J]. 物理化学学报, 2019, 35(6): 616-623. doi: 10.3866/PKU.WHXB201805082 shu
Citation:  GONG Cheng, XIANG Siwan, ZHANG Zeyang, SUN Lan, YE Chenqing, LIN Changjian. Construction and Visible-Light-Driven Photocatalytic Properties of LaCoO3-TiO2 Nanotube Arrays[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2019, 35(6): 616-623. doi: 10.3866/PKU.WHXB201805082 shu

LaCoO3-TiO2纳米管阵列的构筑及可见光光催化性能

    通讯作者: 孙岚, sunlan@xmu.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21621091)和广东省自然科学基金(2016A030313845)资助项目

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100 nm。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。

English

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  • 发布日期:  2019-06-15
  • 收稿日期:  2018-05-29
  • 接受日期:  2018-07-17
  • 修回日期:  2018-07-16
  • 网络出版日期:  2018-06-25
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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