4。1。8实验一最优方法制备的SrTiO3表征 17

4。1。9  实验一小结 19

4。2  实验二制备SrTiO3的各影响因素、催化活性及其表征 19

4。2。1酒石酸加入量的影响 19

4。2。2去离子水加入量的影响 20

4。2。3 实验二最优结果制备SrTiO3的催化活性及表征 22

4。2。4 实验二小结 24

结论 25

致谢 26

参考文献 27

1绪论           

1。1光催化剂的研究背景

在工业全球化的发展背景下，环境污染变得越来越严重，大气污染、水污染等已严重影响了人们的生活环境。人们也越来越重视环境质量，环境治理已经刻不容缓。光催化剂作为一种有效治理污染的新型材料而被发展起来。大量的研究发现，TiO2是一种抗氧化能力较强、有着很好的生化惰性、不仅耐光还有较好的耐腐蚀性、而且催化活性较高的光催化剂。因此，通过近年来的研究及应用，使得TiO2在净化大气、治理污水、新能源电池、抗菌消毒等方面有了飞跃的进展，并发挥着显著的作用。正是因为TiO2光催化剂在改善空气污染以及在污水治理方面不可替代的地位，所以近年来有很多研究者一直热衷于对TiO2光催化剂的研究。然而，任何事物都有它的局限性，TiO2光催化剂也有其短板。事实上它有着很大的禁带宽度如表1。1所示，因而只能在太阳中利用到很少的一部分紫外光，其它光域是无法利用的。在光催化过程中，二氧化钛是通过用UV光具有的能量比带隙光照激活，带间更高过渡可以被诱导，导致产生光生电子和光生空穴[1-3]。这些激发的光生电子和光生空穴可以扩散到TiO 2的表面并形成一些类型的自由基或离子，其可以分解吸附在TiO2表面的有机污染物。但是由于光生电子与空穴之间的复合速率太快，所以就没有足够的时间发生光分解反应。这些因素都制约了TiO2光催化剂的发展。因此，大量的关于用来改善TiO2光催化活性的研究就被众多研究者提上了议程，经过研究人员的大量研究发现可以通过掺杂其它金属离子对TiO2进行改性。经过掺杂的TiO2光催化剂不仅能级结构得到了窄化，催化活性在可见光区域得以提高。由于SrTiO3光催化剂的光催化活性及稳定性都很高，而且没有毒性，所以很多国内外的学者都对其有很高的热情。

表1。1  不同半导体光催化剂的禁带宽度Eg

半导体名称 禁带宽度Eg 激发波长

TiO2（锐铁矿） 3。2 387nm

TiO2（金红石） 3。0 413nm

ZnS 3。7 335nm

ZnO 3。2 387nm

CdS 2。4 516nm

SnO2 3。5 354nm

CuO2 2。2 563nm

Fe2O3 3。1