乙二醇溶剂热合成自组装SrTiO_3片状纳米结构及其光催化性能.pdfVIP

1258 助 锨 财 料 2012年第10期(43)卷 乙二醇溶剂热合成 自组装 SrTiO。片状纳米结构及其光催化性能 张严芳，徐 刚，魏 晓，任召辉 ，沈 鸽 ，郑 伟 ，韩高荣 (浙江大学 材料系硅材料国家重点实验室，浙江 杭州 310027) 摘 要 ： 以钛酸四正丁酯 ((C4H。O)Ti)水解沉淀的 应物料的Sr／Ti比例 ，协同高分子 PVA的表面修饰作 钛羟基氧化物和硝酸锶 (Sr(NO。)。)为反应原料 ，以氢 用 ，水热合成 出纳米颗粒 自组装 的SrTiO。介孔球口引。 氧化钾 (KOH)为矿化剂，以 乙二醇 ((HOCH2))为溶 本文以乙二醇为溶剂，采用溶剂热法合成出了纳 剂，经 200℃溶剂热反应得到 了由纳米颗粒 自组装形 米颗粒 自组装 SrTiO。片状纳米结构。对 比研究发现 ， 成的 SrTiO。片状 纳 米 结 构。分 别 用 XRD、SEM 、 溶剂热法合成 的纳米颗粒 自组装 SrTiO。片状纳米结 TEM 表征 SrTiO。粉体的物相结构和微观形貌。通过 构 比水热法合成 的SrTiO。粉体具有更好的光催化性 光催化 降解罗丹 明B(RhB)对 比研究 了乙二醇溶剂热 能 。 合成 的纳米颗粒 自组装 SrTiO。片状 纳米结构和水热 2 实 验 合成的 SrTi0。粉体的光催化性能，结果表 明，乙二醇 溶剂热合成的 SrTiO。自组装 片状纳米结构具有更加 2．1 SrTiO。纳米材料的制备 优异的光催化性能。 溶剂热反应在 自制的内胆为聚四氟乙烯 ，外壳为 关键词 ： SrTiO。；溶剂热 ；乙二醇 ；自组装 ；光催化 不锈钢的反应釜中进行 。采用分析纯钛酸四丁酯 (Ti 中图分类号： TB321 文献标识码 ：A (CH9O))、硝酸锶 (Sr(NO。))为 原料 ，乙二醇 文章编号 ：1001-9731(2012)10-I258—05 ((HOCH。))为溶剂热反应溶剂，KOH 为矿化剂。首 先将 1．71g钛酸 四丁酯溶于 20mL乙二醇 甲醚 中，搅 1 引 言 拌至少 5min，滴入 2mL氨水，沉淀，清洗至少 6遍 ，过 近年的研究发现 ，纳米材料 的性能不仅受其尺寸 滤干净 ，得到白色沉淀。将得到的白色沉淀分散于 乙 影响，也强烈地决定于其形貌_lj。因此关于各种形貌 二醇中，得到略黄 的乳状悬浮液 ，然后称量 Sr(NO。) 纳米结构的制备引起 了人们极大的关注 ，不仅有零维 1．06g溶解于乙二醇溶剂 中，得 到的溶液加入到乳状 纳米颗粒 、一维纳米棒、纳米纤维 、三维枝权 晶的大量 悬浮液中，再加入KOH 片剂 ，搅拌 12h，得到混合均匀 报道 _6_，也制备 出了许多纳米颗粒 自组装介孑L球、纳 的浅黄色悬浮液 。用 乙二醇调节至40mL，此时 ，KoH 米管或纳米片 自组装纳米结构等等 ]。钛酸锶 (Sr— 的浓度为 0．5mol／L。将其倒入 内胆容积为 50mL的 TiO。)作为一种典型的钙钛矿型三元氧化物 ，不仅因为 反应釜中，拧紧、密封 、置于干燥箱中，在 200℃保温 6h 具有介电常数高、介 电损耗低 、热稳定性好等优点，广 热处理反应合成 SrTiO。。取 出反应釜 ，在空气 中自然 泛应用于电子、机械和陶瓷工业_1，而且还 因其禁带 冷却到室温，倒出产物 ，分别用 1 的稀硝酸、去离子 宽度为 3．2eV，也被作为一种优 良的光催化剂 ，应用于 水和酒精清洗 6次 ，6o℃空气下 24h烘干，得到 白色的 有机污染物的光催化降解口 和水 的光催化裂解以制