非金属掺杂纳米NaTaO3的水热合成及结构性能研究

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:z58119366
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,钙钛矿型光催化剂NaTaO3以它特有的结构在光催化领域成为国内外研究的热点,在光催化分解水制氢、光催化降解有机染料、光催化还原CO2制备有机物等方面,向人们展示了比其他半导体光催化材料更诱人的应用前景。然而它的禁带宽度很大,大大降低了太阳能的利用率。采用非金属对NaTaO3进行掺杂改性是拓展NaTaO3光响应范围的有效途径。本论文利用水热法合成碘掺杂NaTaO3,采用XRD、TEM、XPS、UV-VIS等表征手段并且通过计算机模拟技术对碘以及N,F,S,P,Cl的掺杂做了深入研究。XRD分析表明纯相和掺杂碘的NaTaO3都为立方相结构,碘掺杂NaTaO3的衍射峰与纯NaTaO3相比向低角度方向发生不同的位移,说明碘的掺杂扩大了NaTaO3的晶格空间。通过谢乐公式计算粒径说明适量的碘掺杂有细化粒子的作用,这可能是碘的的掺杂导致晶面缺陷所引起的;XPS分析说明碘确实已经掺杂进NaTaO3,并通过氧的2p电子峰的位移推测碘在其中是以正价态形式存在;HRTEM显示(100)晶面间距变大,说明碘掺杂NaTaO3之后导致晶格发生膨胀;用UV-VIS光谱对碘掺杂NaTaO3样品做了光学性质测定,结果显示碘掺杂之后,NaTaO3对光的吸收发生了不同程度的红移,其中NaI的理论掺杂量为7g的掺杂样品红移程度最大,在波长428nm处显示很好的激子吸收,计算出其带隙值为2.90 eV;光降解实验表明:适量的碘掺杂能有效提高NaTaO3的光催化活性。使用第一性原理方法计算了碘替换Ta以阳离子形式掺杂和碘替换氧以阴离子形式掺杂的能带结构、态密度。结果表明碘以阳离子形式比以阴离子形式掺杂更稳定,并且能使带隙变窄,与实验结论一致。用同样方法计算了N,F,S,P,Cl掺杂NaTaO3能带结构和光学性质,结果显示F掺杂之后禁带宽度增大,光吸收蓝移,而N,P,Cl,S掺杂之后禁带宽度缩小,光吸收发生红移,其中N,P掺杂之后红移程度最大。
其他文献
胃肠道肿瘤已经成为我国的高发肿瘤,降低肿瘤的复发转移是目前研究的热点问题。四君子汤的应用在降低胃肠肿瘤患者术后复发转移中的确起到了重要的作用。本文检索了近10年国
<正>肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)是一种临床较为常见的常染色体显性遗传性心肌疾病,主要表现为心肌肥厚、室间隔不对称性肥厚及心室腔的相对减少,伴有心
<正>家庭机械通气(HMV)是一种越来越常见的干预手段,目前临床上主要用于神经肌肉疾病(NMD),慢性阻塞性肺疾病和与肥胖相关的呼吸衰竭。早在半个多世纪前,家庭无创呼吸机就开始用
测量75株标准竹,建立各龄级华西箭竹地上生物量、地上各构件生物量关于基径和高度的一元和二元回归方程。运用二元幂函数回归方程,结合野外样线样方法的调查结果,得出卧龙邓
针对未来部队汽车士官长培训不断增大的需求,为开展好汽车士官长培训工作,在分析汽车士官长必备的议事能力、教育能力、组训能力、管理能力等4种能力素质要求的基础上,提出了
延续“满是心奇分享”全新品牌传播平台,奥利奥将想象力推向中国新年,推出最新广告战役。“满是心奇分享”品牌传播平台于2014年首次推出,鼓励人们透过孩子的视角去看待这个
性能互补的聚丙烯酸酯与聚硅氧烷复合具有重要的应用价值,但聚丙烯酸酯和聚硅氧烷相容性差,常规聚合技术很难使二者有机融合在一起。本文详细介绍了聚丙烯酸酯和聚硅氧烷的复
叶澜教授认为,课堂教学蕴含着巨大的生命活力,只有师生的生命活力在课堂教学中得到有效的发挥,才能真正有助于学生的培养和教师的成长。教学活动 Ye Lan believes that clas
介绍了不溶性硫磺发展历史和形成机理,详述稳定剂对提高不溶性硫磺稳定性的作用机理。按不溶性硫磺生产工序对稳定剂进行了聚合、淬冷、萃取和充油分类,指出不溶性硫磺聚合、淬
地质研究程度欠佳是造成我国煤层气开发投入/产出效率偏低的重要原因之一,当前大量的低产煤层气井是对不利的地质因素认识不清引起的。基于对煤层气富集主控地质因素的地球物