System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种制备钙钛矿型CaFeO3光催化降解材料的方法技术_技高网

一种制备钙钛矿型CaFeO3光催化降解材料的方法技术

技术编号:43297891 阅读:1 留言:0更新日期:2024-11-12 16:15
本发明专利技术涉及一种通过加入Fe3+提高溶胶‑凝胶自蔓延法制备的钙钛矿型CaFeO3光催化降解性能的方法。该方法以硝酸铁、硝酸钙和柠檬酸为主要原料,通过溶胶‑凝胶自蔓延法制备钙钛矿型CaFeO3,并在光催化反应中引入少量Fe3+。该方法制备简单、成本低廉,且具有优异的光催化性能,为处理有机污染物提供了一种高效、环保的解决方案,该技术在功能材料研究、光催化材料领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备钙钛矿型cafeo3光催化降解材料的方法,属于功能材料研究、光催化材料研究或能源材料领域。


技术介绍

1、随着社会的进步和现代化工业的发展,人们对于污染的要求越来越高,因此研究如何改善污染十分重要。光催化技术作作为一种可在可见光谱下实现气体净化的理想工艺,由于其特殊的优点而受到了众多研究者的关注。

2、钙钛矿材料是一类有着与钛酸钙(catio3)相同晶体结构的材料,是gustavrose在1839年发现,后来由俄罗斯矿物学家l.a.perovski命名。钙钛矿材料结构式一般为abx3,其中a和b是两种阳离子,x是阴离子,一般为立方体或八面体结构,如图1所示。

3、平面异质结结构将钙钛矿结构材料分离出来,夹在空穴传输材料和电子传输材料中间。激子在夹芯的钙钛矿材料中分离,这种材料可同时传输空穴和电子。

4、金属卤化铅钙钛矿(lead metal halide perovskite,lmhp)型光催化剂因其多样的晶体结构、合适的禁带宽度及丰富的空位,表现出优异的光电性能,为实现光催化剂的性能调控提供了多种手段,成为了当前的一个研究热点。近年来,金属卤化铅钙钛矿的研究与应用发展非常迅速,特别是在太阳能驱动的应用中,取得了一系列成果。详细综述了金属卤化铅钙钛矿型光催化材料在可见光催化能源开发和环境污染治理领域的研究进展,为进一步开发环保高效的光催化剂新材料提供新的思路。

5、钙钛矿型cafeo3作为一种重要的功能材料,在光催化领域具有广泛的应用前景。传统制备方法中,溶胶-凝胶自蔓延法被广泛应用于钙钛矿型cafeo3的制备,该方法可以实现材料的高度均匀性和纳米级结构调控。然而,钙钛矿型cafeo3在光催化降解有机污染物方面的应用仍然存在一些挑战,包括光催化性能不稳定、降解效率有限等问题,限制了其在环境治理和能源领域的应用。

6、为了改善钙钛矿型cafeo3材料的光催化性能,一些研究表明引入适量的过渡金属离子可以有效地提升材料的光催化活性。fe3+作为一种常见的过渡金属离子,在光催化领域具有良好的催化性能,并且可以调控材料的能带结构和光吸收性能。因此,通过加入fe3+离子来改善钙钛矿型cafeo3的光催化性能成为一个值得研究和探索的方向。本专利技术即基于此背景,提出一种通过加入fe3+提高溶胶-凝胶自蔓延法制备钙钛矿型cafeo3光催化降解性能的方法,旨在进一步提升钙钛矿型cafeo3在光催化领域的应用潜力。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题,在于提供一种制备钙钛矿型cafeo3光催化降解材料的方法,

2、本专利技术通过下述方案实现:一种制备钙钛矿型cafeo3光催化降解材料的方法,包含以下步骤:

3、步骤1:用石灰沉淀法提取柠檬汁中的柠檬酸。

4、步骤2:按照摩尔比1:1分别称取fe(no3)3-9h20和ca(no3)2,溶于蒸馏水并将其ph调至7,然后加入适量的c6h8o7并继续搅拌,升温至95℃水浴加热,使溶液变为凝胶。

5、步骤3:将凝胶置于110℃烘箱干燥3小时得到干凝胶,自蔓延燃烧后得到前驱体,最后,将前驱体研磨后先在350℃预烧0.5小时,再在750℃下烧2小时,得到的产物即钙钛矿型cafeo3。

6、fe(no3)3-9h20由macklin公司提供;ca(no3)2由macklin公司提供;c6h807由macklin公司提供。

7、将前驱体研磨后先在350℃预烧0.5小时,再在750℃下烧2小时,得到的产物即钙钛矿型cafeo3。

8、本专利技术的有益效果为:

9、1、光催化性能提升明显:加入适量fe3+后,钙钛矿型cafeo3在光催化降解有机污染物的性能得到显著提升,表现出更高的催化活性和稳定性。

10、2、优化甲基橙溶液光催化降解效率:本方法在处理甲基橙等有机污染物时表现出高效的光催化降解效率,有望在环境治理领域发挥重要作用。

11、3、制备方法简单、成本较低:采用溶胶-凝胶自蔓延法制备钙钛矿型cafeo3,无需复杂的设备和高成本原材料,适用于大规模生产。

12、4、可持续环保应用:该方法提高了钙钛矿型cafeo3的光催化降解性能,可以实现有机污染物的清洁处理,有助于保护环境和提升可持续发展水平。

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【技术保护点】

1.一种制备钙钛矿型CaFeO3光催化降解材料的方法,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种制备钙钛矿型CaFeO3光催化降解材料的方法,其特征在于:Fe(NO3)3-9H20由MACKLIN公司提供;Ca(NO3)2由MACKLIN公司提供;C6H807由MACKLIN公司提供。

3.根据权利要求1所述的一种制备钙钛矿型CaFeO3光催化降解材料的方法,其特征在于:将前驱体研磨后先在350℃预烧0.5小时,再在750℃下烧2小时,得到的产物即钙钛矿型CaFeO3。

【技术特征摘要】

1.一种制备钙钛矿型cafeo3光催化降解材料的方法,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种制备钙钛矿型cafeo3光催化降解材料的方法,其特征在于:fe(no3)3-9h20由macklin公司提供;ca(no3)2由mackli...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢宇丁小莹李剑戴玉华吴昀汪奕杉彭胤哲赵晋锋凌云
申请(专利权)人:南昌航空大学
类型:发明
国别省市:

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