光催化作用可用于分解水制氢及有效降解环境污染物,为利用太阳能大规模制氢和解决环境污染问题提供了一条有效途径。光催化用核心材料光催化剂一直是国内外众多学者研究的热点,迄今为止,大部分该类光催化剂属于宽带隙半导体,仅在紫外光条件下具有光吸收活性。钙钛矿型复合氧化物因具有特殊的结构特性,作为光催化材料,受到极大重视并被广泛研究。本文选择钙钛矿型复合氧化物SrTiO₃作为活性模型,研究不同掺杂离子及其离子半径、电子结构、电负性等对SrTiO₃的光吸收特性及光催化活性的影响,具体内容如下:①依据离子半径、离子价态相近的原则选择Bi³⁺、Pb²⁺等对其A位掺杂,选择Co²⁺、Cu²⁺等对其B位掺杂,采用溶胶-凝胶法制备掺杂SrTiO₃样品,并考察制备条件对样品晶相的影响。②采用XRD、SEM及Uv-vis等测试手段对样品进行表征,结果表明,在一定条件下制得的掺杂样品均具有SrTiO₃晶相的钙钛矿结构;掺杂样品颗粒大小在100nm左右;不同金属离子掺杂样品的光吸收活性有不同程度的增强,且出现不同程度的红移,拓展了其光吸收波长范围,尤其是在A位进行Bi³⁺的掺杂和B位进行Co²⁺的掺杂,显著地提高了其光吸收活性,至700nm仍有吸收。③以高压汞灯和碘钨灯为实验光源,通过对甲基橙和罗丹明B的脱色率来考察样品的光催化活性,结果显示,不同金属离子掺杂样品的光催化活性有不同程度的提高,尤其是在A位进行Bi³⁺的掺杂和B位进行Co²⁺的掺杂,不仅使SrTiO₃在高压汞灯下的脱色率提高到未掺杂时的5～6倍,而且在可见光条件下具有光催化活性。