Pt纳米颗粒负载SrTiO3/TiO2异质结结构制备及制氢性能

本文以固定n(Sr)/n(Ti)摩尔比0.4的SrTiO_3/TiO_2(金红石相)异质结纳米颗粒,通过"光催化还原沉积方法"制备不同质量分数的纳米铂颗粒(0、1%、2%、5%),探究其催化活性的变化,采用XRD、SEM、UV-vis、XPS方法对其进行表征,并做了相关光催化分解水产氢性能测试.结果表明:负载贵金属Pt纳米颗粒量越大,对应的Pt晶粒平均尺寸为40.8 nm,1%Pt纳米颗粒SrTiO_3/TiO_2异质结构的BET比表面积在23.195 m~2/g处最高,并且介孔材料的特征是平均Barrett-Joyner-Halenda(BJH)孔径为13.60 nm,总孔体积为0.079 cm~3/g;高BET表面积和大的总孔体积强烈地支持SrTiO_3/TiO_2具有介孔结构的事实;相应的催化剂催化活性越高,其中负载5%Pt纳米颗粒的SrTiO_3/TiO_2纳米颗粒光催化8 h产氢量为3.574 mmol,平均产氢效率为0.447 mmol/(gcat·h),但从性价比的角度来考虑,其催化效率远不及负载1%Pt纳米颗粒的SrTiO_3/TiO_2纳米颗粒催化效率的5倍,因此负载5%Pt的SrTiO_3/TiO_2纳米颗粒光催化效率最高.     

高通量合成方法制备球霞石相CaCO3材料及表征

高通量合成CaCO_3方法为该材料的工业生产提供一定的理论基础,其目的是为了获得粒度分布均匀、比表面积高、球霞石相含量高的花蕊状CaCO_3.利用高通量合成材料的优势,设计并构建了自动加注试剂、独立控温及控速的高通量自动合成装置,并进行了合成CaCO_3的工作.以氯化钙、碳酸钠、咖啡酸为原料,在同一时间内完成不同实验条件下CaCO_3的合成,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光粒度仪,对样品的结构、形貌、粒径分布进行表征和分析,并利用高通量合成实验方法进行CaCO_3合成优化实验.结果表明:在水和乙醇分别作为溶剂时,合成球霞石相(晶形)CaCO_3的含量不同.即咖啡酸浓度20 mg/mL(乙醇为溶剂,10 mL)、CaCl_2与Na_2CO_3的物质的量之比为3∶1时,合成粒度分布均匀、花蕊状、球霞石相(晶形)含量高达98.31%、比表面积为51.9 m~2/g的CaCO_3材料.与传统合成实验方法相比,高通量合成将会缩短研发及合成时间.