掺镁钛酸钡纳米棒的水热合成和光催化性能.pdf

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1、第28卷第1O期无机化学学报Vol_28No．102012年l0月CHINESEJ0URNALOFIN0RGANICCHEMISTRY2248．2256掺镁钛酸钡纳米棒的水热合成和光催化性能林雪12关庆丰，1李海波3巴春华2王丹丹2孟繁骏2(江苏大学材料科学与工程学院，镇江212013)(2吉林师范大学化学学院，环境友好材料制备与应用教育部重点实验室，四平136000)(吉林师范大学物理学院，四平136000)摘要：用水热法制备掺镁钛酸钡(BaMgiO，=0，O．10，0．20，0．30，0．40)，BMT)~粉体。运用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、

2、透射电子显微镜fEM)、紫外可见漫反射光谱技术(DRS)等手段对样品进行了表征，并在可见光照射下于溶液中考察了其光催化降解甲基橙反应活性。结果表明，通过控制氢氧根浓度可以得到不同形貌的纳米粉体。基于不同条件下制备的样品的微结构分析．提出了这些不同形貌的形成机制。制备出的BMT材料的带隙能约为2．6lev光催化反应结果表明BMT的光催化活性比掺氮TiO高得多。0H．浓度为8tool·L-时制备的BMT纳米棒光催化效率最高，经可见光照射360min，浓度为0．01mmo]．L甲基橙溶液的降解率可达到93．0％，且循环使用4次后，其光催化活性并没有明显降低．表明BMT是一种稳定有效的可

3、见光催化剂．关键词：钛酸钡；掺镁；纳米结构；水热合成；光催化降解；可见光照射中图分类号：0643文献标识码：A文章编号：1001．4861(2012)10．2248．09HydrothermalSynthesisandPhotocatalyticPropertiesofNanostructuresMagnesiumDopedBaTiO3LINXueGUANQing—Feng’LIHai—BoBAChun—HuaWANGDan—DanMENGFan—Jun(SchoolofM~edalsScienceandEn~needng,Jiangsu西eZhenjiang,Jiangsu21

4、2013，China)(~CollegeofChemistry,KeyLaboratoryofPreparationandApplicationEnvironmentallyFriendlyMatedalsoftheMin~tryofEducation,JilinNormalUniversity,Siping,Jilin136000,China)f3CollegeofPhysics，inNormalUniversity,Siping,Jilin136000,China)Abstract：Magnesiumdopedbariumtitanatephotocatalysts(Ba(1

5、MgO3~=0，0．10，0．20，O．30，0．40)，BMT)weresynthesizedbyafacilehydrothermalprocesswithouttheuseofanysurfactantsortemplatesandcharacterizedbyXraydiffraction(XRD)，fieldemissionscanningelectronmicroscope(FESEM)，transmissionelectronmicroscope(TEM)，andUV．Visdiffusereflectancespectroscopy(DRS)．FESEMresul

6、tsshowthatdifferentmorphologiescouldbefabricatedbysimplymanipulatingtheconcentrationsofhydroxideions．Inthiscase．hydroxideionsseemtoplayakeyroleincontrollingtheformationofseedsandgrowthratesofBMTparticles．Onthebasisofstructuralanalysisofsamplesobtainedatdifferentconditions，apossiblemechanismfo

7、rtheformationofthesedistinctivemorphologiesisproposed．UV．VisDRSresultsdemonstratethatthebandgaDofBMTsampleisabout2．61eV．Theas．preparedBMTphotocatalystsexhibitehigherphotocatalyticactivitiesforthedegradationofmethylorange(MO)undervisible1ighti