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BaTinO2n+1光催化性能和结构关系的研究

邢精成 , 王文邓 , 卞建江 , 杨建华 , 黄富强

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.01075

光催化剂BaTinO2n+1(n=1, 2和4)粉末是通过sol-gel法制得的聚合物前驱体在800℃下烧制而成. 利用XRD粉末衍射和UV-Vis吸收光谱表征样品的物相和吸收光谱特性. 在样品的光催化活性测试中, 采取甲基橙作为染料光降解的模型, 研究了BaTiO3、BaTi2O5和BaTi4O9在各种酸性条件下对甲基橙溶液的降解效率, 并初步探讨了其光催化性能差异的影响机制. 实验表明, 在相同的酸性条件下, 三种钛酸钡BaTinO2 n+1(n=1, 2和4)的光催化活性都随n的增大而增强, 即BaTiO32O54O9. 引入堆积率(定义为单位晶胞内所有组成离子的体积占整个晶胞体积的百分比)的概念, 堆积率越小, 则表明材料晶体结构越开放. 利用结构开放度的概念模型可以很好地解释光催化活性的差异, 即在这三种材料中, 结构越开放, 光催化性能越好.

关键词: BaTinO2 n+1 (n=1, 2 和4) , photocatalytic , methyl orange , sol-gel , pH value , packing

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