张红光
,
张文浩
,
李恺
,
冯涛
,
李永涛
,
刘胜利
,
谢亮
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.22.018
采用传统固相法分别利用不同价态的MoO3和MoO2原料制备了Mo掺杂Mn位的La0.7Sr0.15 Ca0.15MnO3材料,主要利用光电子能谱和X射线吸收谱研究了过渡金属元素的电子结构特征和化学价态的不同.结果表明:用两种价态的Mo原料制备的钙钛矿锰氧化物体系的Mo离子价态表现不同,MoO2制备的材料体系价态偏低.同时,该变化还引起了Mn离子电子结构变化以及氧原子轨道能级与周围配位原子能级杂化强度的不同,这些内在电子结构的不同将成为材料表现出不同物理属性的可能原因.
关键词:
钙钛矿锰氧化物
,
固相反应法
,
光电子能谱
,
X射线吸收谱
,
化学价态
崔华楠
,
石建英
,
刘鸿
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60858-0
分别采用NaBiO3和Bi(NO3)3为Bi源制备了Bi掺杂NaTaO3光催化剂，研究了Bi离子的价态对NaTaO3光催化分解水制氢性能的影响.采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见吸收光谱研究了催化剂的晶体结构、Bi离子的化学状态和催化剂的光学吸收性能.以光催化分解水制氢反应研究了Bi离子掺杂NaTaO3的催化性能. XRD结果表明，对于两个不同Bi源掺杂的NaTaO3样品， Bi离子的掺杂没有改变催化剂的单斜相结构，但拉曼光谱证实Bi离子的掺杂致使Ta–O–Ta键角偏离了180o. XPS结果表明，以Bi(NO3)3为Bi源时， Bi离子以Bi3+掺杂于NaTaO3的A位；当以NaBiO3为原料时， Bi3+和Bi5+共掺杂于NaTaO3的A位.两种不同Bi源掺杂得到的样品在紫外-可见吸收光谱中给出了相似的光学吸收，但Bi3+的掺杂对NaTaO3光催化性能影响不大，而Bi3+和Bi5+共掺杂大大提高了NaTaO3的光解水制氢性能. Bi离子取代Na离子在A位的掺杂，在NaTaO3结构中引入了能够促进载流子分离的空位和缺陷；与此同时， Bi的掺杂导致Ta–O–Ta键角偏离180o而不利于载流子迁移.对于Bi3+掺杂的NaTaO3样品，这两种作用相互抵消，使得其催化性能与NaTaO3相比没有变化；而Bi3+和Bi5+的共掺杂和高价态Bi5+的掺杂引入了更多的空位和缺陷，提高了光生电子-空穴的分离效率，从而提高了光催化产氢性能.研究表明，光催化过程中载流子的迁移是影响催化性能的重要因素，而在ABO3钙钛矿结构的A位引入高价态离子是促进光生载流子分离的有效途径.
关键词:
光催化剂
,
钽酸钠
,
Bi掺杂
,
化学价态
,
水分解
