【摘 要】
:
ABO3型钙钛矿铁电材料因其具有铁电自发极化、结构稳定性强和光学带隙可调控等优点作为光催化剂在光催化降解有机染料方面有广泛的应用前景。铌酸钾(KNbO3)是一种典型的ABO3型
论文部分内容阅读
ABO3型钙钛矿铁电材料因其具有铁电自发极化、结构稳定性强和光学带隙可调控等优点作为光催化剂在光催化降解有机染料方面有广泛的应用前景。铌酸钾(KNbO3)是一种典型的ABO3型钙钛矿铁电材料,然而由于其仅紫外光响应宽带隙特征,目前在可见光催化应用方面的研究比较少。本文利用掺杂手段分别在KNbO3的A位和B位引入Ba离子和Fe离子,系统地研究了B位Fe离子掺杂、A位Ba离子掺杂、A位Ba离子和B位Fe离子共掺杂对KNbO3光学带隙、磁性和可见光催化活性的影响。研究结果与分析主要如下:1.通过固相反应法成功制备出无杂相的KNb1-xFexO3-δ、K1-xBaxNbO3-δ和K1-xBaxNb1-xFexO3-δ三个系列样品。2.Fe离子B位掺杂样品KNb1-xFexO3-δ保持与母相KNbO3一致的正交Amm2相钙钛矿结构和铁电自发极化优势。掺杂使样品颗粒粒径增大,但引入了Fe2+、Fe3+和氧空位等杂质带,大大减小了母相KNbO3的带隙,调节催化剂样品光吸收至可见光领域,从根源上改善可见光催化活性。氧空位等缺陷及Fe2+与Fe3+的共存有利于光生电子空穴对的迁移,减小光生载流子复合率,增强光催化活性。磁性Fe离子的引入使掺杂样品呈现弱室温铁磁性,在少量掺杂时剩余磁化强度先增大后减小,源于少量掺杂后样品的束缚磁极化子(BMP)作用,而在高浓度掺杂时,剩余磁化的增强则与磁性Fe离子掺杂浓度的增大有关。3.Ba离子A位掺杂样品K1-xBaxNbO3-δ没有发生结构相变,铁电极化影响比较小。掺杂使样品颗粒粒径变小,但由于A位离子不直接参与KNbO3晶体价带与导带的构成,掺杂导致的带隙减小幅度不大,样品的可见光催化活性改善不明显。4.Ba、Fe离子共掺杂样品K1-xBaxNb1-xFex O3-δ随着掺杂浓度的增大,晶体结构从正交钙钛矿结构Amm2,向立方理想钙钛矿结构Pm3m转变,晶体铁电自发极化减弱。但Ba、Fe离子共掺杂在KNbO3价带与导带之间引入了Fe离子和氧空位杂质带,有力减小了晶体的光学带隙,掺杂还使样品颗粒粒径减小,因此,可见光催化活性明显得到改善。晶粒的尺寸效应使样品剩余磁化强度随掺杂浓度的增大而单调增强。
其他文献
生命意识是人类对现实世界的感知以及对自我存在状态的理解与看法。对生命意识的探索即是对人自身的探索,它既伴随着个体的生命历程,同时又成为哲学与文学的终极问题与普遍动机。汉代,士人们虽大都有强烈出仕为官的渴望,但建功立业并不是他们生存的唯一理由,因为他们已经认识到生命的价值除了社会价值的衡量,还有个体生命存在的内在意义,由此,对人生价值的追求开始从外部的生命感受转向内部生命意识的觉醒,而汉乐府作为最能
秦巴山区地质构造强烈,地形起伏显著,岩土体结构类型复杂多样,岩体节理裂隙发育,风化严重,降雨丰富,人类工程活动活跃,灾害频发,是我国重灾区之一。区内广泛分布变质岩斜坡和沉积岩斜坡,岩性以板岩、千枚岩、片岩、灰岩、砂岩等为主。在地质作用及人类工程活动的影响下,研究区以滑坡、崩塌为主的地质灾害频频发生,对当地的经济发展、人民生活安全造成了极大影响。由斜坡结构类型所控制的变形破坏方式千变万化,其形成机理
研究背景和目的:肝细胞癌是一种典型的炎症相关性肿瘤,有研究发现,髓样细胞表达触发受体(TREM)参与免疫调控炎症反应,在炎症相关性肿瘤的发生机制中起作用。作为肿瘤微环境中
《齐民要术》是北魏贾思勰所著,是中国现存最早最完整的古代农学名著,其内容涵盖了农、林、牧、副、渔等多方面知识,也是世界农业史上最早最有价值的名著之一。《齐民要术》不仅有很高的农学研究价值和史学研究价值,同时也有较高的语言学研究价值。首先,从内容上来看,《齐民要术》的取材是非常广阔的,引用了大量的北魏之前的经传典籍,可以作为古代文献研究的补充语料。其次,从语音上来看,书中收集了很多的农学谚语,时代性
作物的表型是指在一定的环境下,具有特定基因型的个体,经过生长发育,表现出来的所有性状特征的和,是联系基因与环境的重要桥梁。我国对于表型的研究起步较晚,距离发达国家的
水泥混凝土是全球范围内用途最广泛、用量最大的建筑材料之一,但生产混凝土所用的水泥是导致全球气候变暖的重要因素。地聚物混凝土(Geopolymer Concrete,简称GC)是一种新型
目的:研究PI3K/AKT/mTOR双通道抑制剂NVP-BEZ235联合5-氟尿嘧啶(5-FU)对人胃癌细胞MKN-45的抑制作用,并初步探讨其可能机制。方法:1、分别以含8 nM、16 nM、32 nM、64 nM、12
近年来,部分地方政府大力开发堤防工程,将堤防防汛专用道路作为公路使用,部分超载车辆在堤防道路通行无阻;由于堤防道路等级低,抗压能力弱,超载车辆对堤防道路造成严重损坏,必须对其进行限行。常规的限行措施为设置限宽路墩,但堤防工程需要及时养护,限宽路墩在限制超载车辆的同时,也限制了施工车辆的通行,不利于防汛及养护专用车辆的通行。鉴于此,作者结合实际,开发出一种可调节通行高度的升降式限高路障,并在堤防工程
目的:脑血管痉挛(cerebral vasospasm,CVS)是一种在创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)病人中常见的严重并发症之一,TBI后发生的CVS与缺血性脑梗死以及由其导致的长期神经功能缺损等致死致残结局关系密切,然而目前对于TBI后发生CVS的病生理机制研究还不够透彻。本课题组前期研究发现,TBI后小鼠循环血中脑源性微粒(brain derived mi
为了避免智能驾驶车辆在道路行驶过程中与其他人工驾驶车辆发生碰撞,需要预测人工驾驶车辆未来一段时间的行驶轨迹,以便智能车辆做出合理的决策规划,提高行驶安全性和乘坐舒