研究目的
研究六方相BaAl2O4催化剂在可见光和紫外光照射下降解亚甲基蓝染料的合成、表征及光催化活性。
研究成果
采用γ射线辐照辅助聚丙烯酰胺凝胶法成功合成了具有片状结构的纯六方相BaAl2O4催化剂。煅烧温度对催化剂性能影响显著，较高温度能提升结晶度、光学性能及光催化活性。该催化剂在可见光和紫外光下均表现出优异的亚甲基蓝染料降解光催化活性，这归因于空穴(h+)与羟基自由基(·OH)的作用机制及表面缺陷效应。
研究不足
该研究聚焦于BaAl2O4催化剂的合成与表征，以及其在特定条件下的光催化活性。但未探究该合成方法的可扩展性及催化剂在实际应用中的性能表现。
1：实验设计与方法选择
本研究采用伽马射线辐照辅助聚丙烯酰胺凝胶法合成六方相BaAl2O4催化剂，并分析了煅烧温度对催化剂性能的影响。
2：样品选择与数据来源
在不同煅烧温度（600、700、1100和1200°C）下合成的BaAl2O4催化剂通过多种技术进行表征。
3：实验设备与材料清单
X射线衍射仪（DX-2700）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR，布鲁克IFS 66 v/S光谱仪）、X射线光电子能谱仪（XPS，KRATOS X SAM 800）、紫外-可见漫反射光谱仪（岛津UV-2500紫外-可见分光光度计）、共聚焦拉曼系统（氦镉激光器325 nm，RGB激光系统NovaPro 30 mW，德国）、电化学工作站（CST 350）。
4：实验步骤与操作流程
合成过程包括将Ba(NO3)2和AlCl3·9H2O溶于蒸馏水，加入柠檬酸、葡萄糖、丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，随后进行伽马射线辐照。凝胶经干燥、研磨后在不同温度下煅烧，最后进行表征和光催化活性测试。
5：数据分析方法
通过分析XRD、TEM、FTIR、XPS、UV-Vis、拉曼光谱和电化学测量数据，研究BaAl2O4催化剂的结构、光学及光催化性能。
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获取完整内容-
Fourier transform infrared spectrometer
Bruker IFS 66 v/S
Bruker
Recording FTIR spectra in the range 400–4000 cm?1 of various BaAl2O4 samples.
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X-ray photoelectron spectrometer
KRATOS X SAM 800
KRATOS
Characterizing the charge state of BaAl2O4 sample.
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UV-Visible spectrophotometer
Shimadzu UV-2500
Shimadzu
Examining UV-Vis diffuse reflectance spectra of various BaAl2O4 samples.
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X-ray diffractometer
DX-2700
Analyzing the crystallographic structures of the BaAl2O4 xerogel powders calcined at different temperatures.
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transmission electron microscopy
TEM
Characterizing the surface morphology of the BaAl2O4 sample.
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confocal Raman system
Collecting the fluorescence spectra of the BaAl2O4 sample at room temperature.
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electrochemical workstation
CST 350
Investigating the electrochemical properties of various BaAl2O4 samples.
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