LaCoO3-TiO2纳米管阵列的构筑及可见光光催化性能

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(×RD)和×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.

关键词：LaCoO3、TiO2纳米管阵列、可见光、光催化、甲基橙

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分类号：O644(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金21621091;广东省自然科学基金2016A030313845

在线出版日期：2019-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：616-623