钨掺杂钛酸锶纳米粒子的合成及其光催化性能研究

以碳酸锶和钛酸丁酯作为锶源及钛源,采用溶胶-凝胶法,制备钨质量分数分别为0, 1%, 2%和3%的掺杂SrTiO₃纳米粒子,利用XRD, SEM, PL, UV-Vis DRS, BET和XPS等手段对其进行了表征.以亚甲基蓝(MB)为模拟目标污染物,探讨了不同掺杂W量下SrTiO₃在可见光下的光催化性能并进一步探讨了可能的光催化机理.实验结果表明,与纯SrTiO₃相比,掺杂W后的SrTiO₃光催化降解活性得到显著提高,掺杂量为2%时,在250 W汞灯照射10 h下,W掺杂的SrTiO₃对MB的去除率可达95%,相比纯SrTiO₃,去除率提高了1倍.分析催化机制表明,通过掺杂,在SrTiO₃中引入缺陷位置,成为电子和空穴的浅势捕获阱,降低了电子-空穴对的复合速率,提高了光催化效率.