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SrMoO4是一种有着白钨矿结构的钼酸盐,具有四方晶体对称性,空间群141/a。SrMoO4每个Mo位点被近似四面体构型的四个等效O位点包围,并且每个Sr位点被近似八面体构型的八个O位点包围,形成了具有极强稳定性的四面体结构。由于其具有极强的稳定性,无污染,便于合成等特性而引起广泛的应用。由于其结构与PbMoO4相似,因此SrMoO4在光催化领域有潜在的应用。但是其大的带隙宽度(3.9-4.4 eV),小的光谱响应范围,且大的颗粒尺寸(常在微米级别),使得催化降解活性不高。针对以上问题使用了一种新型、简单的合成SrMoO4的技术—高温热分解法。这种技术可以将SrMoO4颗粒尺寸控制在纳米范围内,并且使其具有较小的带隙宽度。同时还可以通过元素的掺杂,以及SiO2包覆对SrMoO4纳米颗粒进行改性,进而拓宽SrMoO4在可见光的光响应范围,提高太阳光的利用率,得到更佳的光催化活性。主要工作如下:(1)Dy掺杂SrMoO4催化性能研究:通过金属有机盐在有机溶剂中进行热分解,合成了镝(Dy)掺杂SrMoO4(不同摩尔比Dy/Sr=0/100,10/100,15/100和20/100)。通过X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),高分辨率调谐电子显微镜((HR)TEM)和UV-vis紫外-可见吸收光谱(UV-vis DRS)表征它们的结构,形态和光学性质。使用该方法获得了SrMoO4样品的纯相,纳米尺寸和低带隙宽度。结果表明,合成的SrMoO4纳米粒子的粒径约为6 nm。Dy掺杂SrMoO4的带隙宽度范围为3.76-3.90 eV,随着Dy浓度的增加而减小。通过UV-可见光照射从甲基蓝(MB)的降解来评价合成产物的光催化性能。在可见光照射下,15 mol%Dy掺杂的SrMoO4样品在120 min内光催化降解甲基蓝的性能最佳,接近100%,高于之前大多数的报道。本工作对于揭示光催化剂的基本机理和提高光催化性能具有重要意义。(2)Mn掺杂SrMoO4催化性能研究:通过金属有机盐在有机溶剂中的热分解合成Mn掺杂的SrMoO4纳米颗粒,掺杂量为0-12 mol%。通过X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),高分辨率调谐电子显微镜((HR)TEM)和UV-vis紫外-可见吸收光谱(UV-vis DRS)表征它们结构,形貌和光学性质。结果表明,SrMoO4晶格中的Mo位置被Mn掺杂剂取代,还发现吸附带向可见光区域移动,带隙宽度相应变窄。通过可见光照射降解甲基蓝(MB)来确定合成后产物的光催化性能。Mn的掺杂增强了光催化性能,在可见光照射下,对于5 mol%Mn是最佳掺杂量,在140 min内降解甲基蓝的降解率为85%。Mn掺杂增强的光催化活性可归因于Mn掺杂引起的能带调节和有效的光生电子-空穴分离。还讨论了其可能的光催化机理。(3)SiO2包覆SrMoO4:0.1Eu催化性能研究:在目前的工作中,使用高温热分解技术合成单分散和均匀的SrMoO4:0.1Eu纳米颗粒。制备的SrMoO4:0.1Eu纳米颗粒具有比先前使用其他制备技术合成的颗粒更小的尺寸分布。为了提高SrMoO4基材料的光催化性能,SrMoO4:0.1Eu纳米粒子包覆在不同浓度的SiO2中。尽管Si02是绝缘体并且由于其固有性质而没有光催化活性,但结果表明,包覆在无定形SiO2中的SrMoO4:0.1Eu纳米颗粒在甲基蓝的降解过程中表现出更强的光催化性能。通过UV-vis吸收光谱观察到它在可见光和紫外光有很大的吸收。结果表明这些样品中的最小能隙为2.0 eV。当SrMoO4:0.1Eu和SiO2的定量比分别固定为1:2时,在60 min内SrMoO4基样品对的甲基蓝的吸收效率达约80%。通过合成未包覆和SiO2包覆的SrMoO4:0.1Eu样品,该工作提供了一种有效的技术来改善SrMoO4基材料,特别是增加了 SrMoO4:0.1Eu纳米颗粒的光催化活性。