氨化改性Sr2Ta2O7/SrTa4O11光催化剂用于光电催化性能研究

• 作者: 黄鹤 徐京城
• 来源期刊: 有色金属材料与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 钽酸锶同素异质结 氮掺杂 可见光 光电流响应
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 理论研究|Theoretical research
• 页码范围: 30-35
• 页数: 6页
• 分类号: TB32
• 语种: 中文
• DOI: 10.13258/j.cnki.nmme.2022.02.004

摘要

以钽酸锶同素异质结Sr2Ta2O7/SrTa4O11(STO)为原始材料,采用高温氨化法对原始材料做氮掺杂改性处理,得到了新型氮掺杂钽酸锶同素异质结材料Sr2Ta2O7?xNx/SrTa4O11?xNx(STO-N),并对其光电催化性能进行研究.结果显示,对比改性前的STO,STO-N具有更强的可见光吸收能力.紫外可见漫反射光谱证明,氮掺杂使得STO的吸收阈值从319?nm红移到485?nm,相应的带隙由3.97?eV减小到2.51?eV,这主要是由于N?2p和O?2p轨道的混合作用导致价带顶部上移.性能测试结果表明:STO-N20的光电催化性能提升最为显著,在施加0.7?V偏压下,STO-N20电极测得的光电流密度达到了570?nA/cm2,是STO电极的光电流密度(8.6?nA/cm2)的66倍.根据推算出的STO及STO-N20的能带结构可知,STO-N20性能提升的原因是禁带宽度变窄.