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钙钛矿及其复合材料的合成和表征

作　者: 郭寅丹
导　师: 林生岭
学　校: 江苏科技大学
专　业: 应用化学
关键词: 聚吡咯 钙钛矿 纳米复合材料 银掺杂 电化学性能 光催化
分类号: O611.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


钙钛矿复合氧化物是一类重要的功能材料,在电、磁、光、催化等领域具有重要的应用前景。本论文首先用甘氨酸-硝酸盐燃烧合成法制备了不同温度下的钙钛矿型复合氧化物La0.3Ca0.7Ni0.7Co0.3O3,并对钙钛矿氧化物进行了XRD、SEM、红外结构分析。采用三电极体系,对复合材料进行循环伏安测试,结果表明400℃的电化学性能最好,阴极峰电位最大,且阳极峰电位最小。用甘氨酸-硝酸盐燃烧法和溶液原位合成法分别制备了钙钛矿型氧化物La0.3Ca0.7NixCo1-xO3（x=0,0.25,0.7）粉末及其吡咯相对质量分数为60%和80%的聚吡咯/钙钛矿复合微粒PPY/La0.3Ca0.7NixCo1-xO3（x=0,0.25,0.7）。用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）对材料的形貌和结构进行了表征,发现复合材料中包覆的聚吡咯外层和复合氧化物之间存在相互作用,在一定程度上减少了纳米粒子的团聚现象。用循环伏安曲线对复合材料在1mol·L-1的KOH电解质溶液中的氧化还原行为进行了初步研究。结果表明,吡咯含量为80%的PPY/ La0.3Ca0.7Ni0.25Co0.75O3的电化学性能最好,阴极峰电位最大,且阳极峰电位最小。采用柠檬酸合成法,制备La0.6Sr0.4Fe0.2Co0.8O3复合氧化物陶瓷粉末。并对制得的钙钛矿氧化物进行了XRD、SEM、红外结构分析。在水溶液中,以La0.6Sr0.4Fe0.2Co0.8O3纳米晶体复合氧化物为母体构造出苯胺/牛血红（清）蛋白/La0.6Sr0.4Fe0.2Co0.8O3复合物。牛血红（清）蛋白和苯胺单体在溶液中组装到La0.6Sr0.4Fe0.2Co0.8O3纳米晶体表面,从而使得吸附牛血红（清）蛋白的La0.6Sr0.4Fe0.2Co0.8O3纳米晶体表面包裹了一层苯胺,以苯胺/牛血红（清）蛋白/ La0.6Sr0.4Fe0.2Co0.8O3复合物为前驱体通过进一步化学氧化得到聚苯胺/牛血红（清）蛋白/ La0.6Sr0.4Fe0.2Co0.8O3复合材料。用IR、EDS和SEM对复合材料进行表征。利用汞灯作为激发光源,进行牛血清白蛋白的光解实验,利用紫外-可见研究复合材料的催化性能。在不同光源下用浸渍法制备了不同含量的Ag/La0.3Ca0.7Ni0.25Co0.75O3,并将其用于降解染料酸性红B。用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对材料的形貌和结构进行了表征。结果表明,在紫外灯光照下合成的质量分数为2%Ag/La0.3Ca0.7Ni0.25Co0.75O3光催化剂显示出较高的降解能力。

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 无机化学 > 化学元素与无机化合物 > 无机合成化学
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