氧化鈰（CeO₂）因為其獨特的立方螢石型晶體結(jié)構(gòu)和Ce元素的+3、+4價態(tài)變化而導(dǎo)致的氧空位濃度變化,使其在催化劑方面有著廣泛的應(yīng)用前景,但是作為光催化劑,由于其禁帶寬度較大,對可見光利用還不夠多,因此很多研究者采取摻雜不同元素以達(dá)到減小其禁帶寬度的目的。在稀土元素中,La³⁺和Ce⁴⁺的離子半徑有著較小差別,雖然二者價態(tài)存在差異,但常常作為固溶體共存,如氟碳鈰礦中La³⁺與Ce⁴⁺就以離子置換式固溶體共存。因此,研究La³⁺摻雜對氧化鈰（CeO₂）晶體結(jié)構(gòu)以及光催化性能的影響具有理論研究和應(yīng)用意義。但目前關(guān)于La³⁺摻雜CeO₂晶體的研究較少且應(yīng)用于光催化降解有機(jī)染料方面的報道較少。為此,本文研究了水熱合成法摻La³⁺合成鈰鑭氧化物合成工藝條件,合成了不同含量La³⁺摻雜的CeO₂固溶體。并以La³⁺的... 

【文章來源】：成都理工大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CeO2中Ce3+離子和氧空位示意圖（Khanetal.,2017）

22），因此還可以吸收近紫外區(qū)的可見光（沈星星，2012）。這效率，從而在光催化領(lǐng)域具有更廣泛的應(yīng)用潛力。2光催化降解原理知，半導(dǎo)體的能帶是非連續(xù)的，價帶和導(dǎo)帶之間有不導(dǎo)電。以 TiO2為例，如圖 1-2 所示，當(dāng)光子的能量大于禁帶時被激發(fā)，能級躍遷到導(dǎo)帶，并在價帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴（h穴對（何莉娜 等，2017）。電子帶負(fù)電，具有還原性；空穴光生電荷載流子(電子，空穴)在電場作用下分離并以擴(kuò)散面，與吸附在其表面上的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)（郎笛，氧化或還原為羥基自由基或超氧自由基，后者具有強(qiáng)氧化化并分解成 CO2和 H2O（鄧維鈞，2016）。簡而言之，就，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能用于降解。

于其特殊的結(jié)構(gòu)容易形成氧空位，可用作光催化，但使其對太陽光中的可見光部分利用較少，大量研究表有效途徑之一。目前 CeO2摻雜的元素有 Fe，Y，Mn，O2的晶體結(jié)構(gòu)以及 La3+摻雜 CeO2固溶體的光催化降少。在制備 La3+摻雜的 CeO2粉體材料，探究不同 La3+摻量構(gòu)、晶粒尺寸、以及禁帶寬度、紫外吸收等相關(guān)性能的合成工藝流程 Ce(NO3)3·6H2O 和 La(NO3)3·6H2O 為原料，以 NaOH 為不同含量 La3+摻雜的 CeO2，其合成工藝流程簡圖見圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3237857