研究目的
研究退火条件对负载钴物种的BaTaO2N光催化剂析氧活性的影响。
研究成果
在1173K氮气氛围下退火并进行后续氢气处理,通过改善助催化剂-光催化剂接触并暴露光催化剂表面,显著提升了CoOx/BaTaO2N的析氧活性,在420nm波长下实现了0.55%的表观量子效率。这凸显了界面工程对高效光催化水氧化的重要意义。
研究不足
该研究仅限于颗粒状光催化剂和特定退火条件,可能无法推广至其他材料或方法。实际条件下的稳定性和长期性能尚未充分探究。
1:实验设计与方法选择:
该研究采用浸渍法将CoOx助催化剂负载于BaTaO2N上,随后在不同气氛(N2、NH3、H2、空气)和温度下退火,以优化可见光照射下水氧化的光催化活性。
2:NHH空气)和温度下退火,以优化可见光照射下水氧化的光催化活性。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:BaTaO2N通过熔盐法使用BaCO3、Ta2O5和KCl合成,并在NH3气流中氮化。Co(NO3)2·6H2O用于负载CoOx。
3:Ta2O5和KCl合成,并在NH3气流中氮化。Co(NO3)2·6H2O用于负载CoOx。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括氙灯、气相色谱仪、XRD、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-vis DRS)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、场发射透射电子显微镜(FE-TEM)。材料包括BaTaO2N、Co(NO3)2·6H2O、AgNO3、La2O3、各种气体(N2、NH3、H2、Ar)。
4:2N、Co(NO3)2·6H2O、AgNOLa2O各种气体(NNHHAr)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:BaTaO2N粉末用Co溶液浸渍、蒸发,并在指定条件下退火。光催化反应在Pyrex容器中进行,使用AgNO3溶液并在可见光下进行,同时进行气体分析。
5:数据分析方法:
使用气相色谱法测量氧气析出速率。表观量子效率基于光子速率和氧气析出量计算。表征包括XRD、DRS、SEM、TEM用于结构和形貌分析。
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