研究目的
研究通过硝酸盐法制备的n型Ba2TiO4的光电化学性质及其在太阳光下对苯巴比妥的电-光催化矿化应用。
研究成果
该研究成功合成了双钙钛矿Ba2TiO4并进行了表征，通过太阳光下电-光催化苯巴比妥矿化展现了其环保潜力。Ba2TiO4的光电化学特性有利于紫外光下的水净化，电-光催化使转化率提升高达66%。苯巴比妥的氧化遵循一级动力学，表明Ba2TiO4在废水处理中具有应用前景。
研究不足
Ba2TiO4的电导率较弱，表明其掺杂程度低且空间电荷区较大，这可能限制其在光催化中的效率。研究还提到，Ba2TiO4无法承载高电流，这可能制约其在某些电光催化过程中的应用。
1：实验设计与方法选择：
钙钛矿Ba2TiO4通过硝酸盐分解的化学路线制备。该氧化物采用扫描电子显微镜、漫反射光谱和光电化学方法进行表征。
2：样品选择与数据来源：
按化学计量比称取BaCO3和TiO2溶于HNO3，在加热板上蒸发后于400°C脱硝。将非晶粉末研磨、压片，1040°C烧结。
3：实验设备与材料清单：
X射线衍射仪（Cu Kα辐射）、扫描电镜（Jeol 6510 L V型）、粒度分析仪（Mastersizer 3600，马尔文仪器）、紫外-可见分光光度计（Specord 200 Plus）、直流导电率测量装置、PGZ301电位/电流计（Radiometer分析仪器）、大正直流电源PS-305D。
4：实验流程与操作步骤：
通过SEM观察粉末形貌；由漫反射光谱确定光学带隙；在烧结压片上记录直流导电率；光电化学表征在含饱和甘汞电极和铂对电极的常规电解池中进行。
5：数据分析方法：
导电率分析遵循指数定律；光学带隙采用Pankov关系式测定；电动动力学参数源自强度-电势特性的半对数图谱推导。
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获取完整内容-
SEM
Jeol 6510 L V
Jeol
Used to visualize the powder morphology of Ba2TiO4.
-
Particle size analyzer
Mastesizer 3600
Malvern Instruments
Used to determine the granulometry of Ba2TiO4.
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BaCO3
Merck
Used as a precursor in the synthesis of Ba2TiO4.
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TiO2
Riede-de Haen
Used as a precursor in the synthesis of Ba2TiO4.
-
HNO3
Used to dissolve BaCO3 and TiO2 in the synthesis process.
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XRD
Used for phase identification of Ba2TiO4.
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UV–vis spectrophotometer
Specord 200 Plus
Used to determine the optical gap from the diffuse reflectance.
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Potentiostat / galvanostat
PGZ301
Radiometer analytical
Used for electrochemical study and recording intensity-potential J(E) characteristics.
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DC power supply
PS-305D
DAZHENG
Used for electro oxidation experiments.
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