【摘 要】
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半导体光催化作为一种新兴科技已被广泛关注,它可以利用太阳能分解水制备高效清洁的能源—氢气.Kudo 等人于1998 年发现钙钛矿型NaTaO3 具有良好的光催化分解水性能[1].
【机 构】
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School of Physics & Electronics,Henan University,Kaifeng,P.R. China
【出 处】
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第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议
论文部分内容阅读
半导体光催化作为一种新兴科技已被广泛关注,它可以利用太阳能分解水制备高效清洁的能源—氢气.Kudo 等人于1998 年发现钙钛矿型NaTaO3 具有良好的光催化分解水性能[1].但是由于其带隙较宽,光生电子空穴对复合率较高,该催化剂不能有效利用太阳能.近十几年来,人们对NaTaO3 材料作了掺杂、担载、复合等各种改性以期提高其量子产率[2].晶体表面会由于其生长环境的不同而有所不同[3].光催化反应与材料表面密切相关.所以,半导体光催化剂的催化性能可能会受其生长环境的影响,本文将以此为中心展开研究.本次实验在空气、氧气和氩氢混合气中制备了La 掺杂NaTaO3 样品.通过分解纯水制备氢气的速率来评价其光催化性能.实验结果表明,在空气中制备的样品活性最高(如图1),出氢速率可达到171 μmol/h,氧气中样品次之,速率约为133 μmol/h,氩氢混合气下制备的样品的速率为111 μmol/h.利用XPS 分析样品的表面性质,结果如图2.从图中可以看出,在氧气和氩氢混合气下制备的样品中存在两种形态的Na,而空气中的样品存在三种Na.经过分析,位于1070.5eV 附近的峰来自于NaTaO3,位于1071.4eV 附近的峰来自Na2Ta4O11.仅存在于空气样品中的峰(1074.0eV)可能是由NaLaO2 所产生的.我们的研究结果表明在空气环境中制备的La 掺杂NaTaO3 的光催化性能要比氧化气氛或还原气氛下制备的好.
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