玻璃基底上La_1_x_Sr_xMnO_3纳米薄膜的制备及光催化

第26卷第8期2010年8月

无机化学学报

CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY

Vol．26No．81437-1442

玻璃基底上La1-xSrxMnO3纳米薄膜的制备及光催化性能

黄

浩1

胡

婕＊,1,2

邵光杰2

焦体峰2

066004)

(2燕山大学环境与化学工程学院河北省应用化学重点实验室，秦皇岛066004)

摘要：采用溶胶-凝胶法结合浸泽提拉技术在玻璃基底上制备出了La1-xSrxMnO3(x＝0、0.1、0.2、0.4)纳米薄膜。利用TG/DTA、

(1燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室，秦皇岛

FTIR、XRD、FESEM、UV-Vis探讨了反应温度、配合剂和添加剂的用量及薄膜层数对薄膜结构和表面形貌的影响。结果表明，制

备出的La1-xSrxMnO3多层薄膜具有钙钛矿结构，其表面致密均匀，粒径在30nm左右，其四层薄膜的平均厚度为98.8nm。光催化性能研究表明，Sr2+的引入使薄膜的电子转移更容易，且当x为0.2时薄膜的光催化活性最好，在9h内对酸性红A的脱色率达到96%。

关键词：钙钛矿；溶胶-凝胶；纳米薄膜；光催化中图分类号：O611.61；TG146.4

文献标识码：A

文章编号：1001-4861(2010)08-1437-06

La1-xSrxMnO3Nano-ThinFilmonGlass:PreparationandPhotoCatalyticPerformance

HUANGHao1HUJie＊,1,2SHAOGuang-Jie2JIAOTi-Feng2

(1StateKeyLaboratoryofMetastableMaterialsScience&Technology,YanshanUniversity,Qinhuangdao,Hebei066004)

(2HebeiKeyLaboratoryofAppliedChemistry,DepartmentofEnvironmentandChemistry,

YanshanUniversity,Qinhuangdao,Hebei066004)

Abstract:TheLa1-xSrxMnO3(x＝0,0.1,0.2,0.4)nanometerfilmswerepreparedbyusingthesol-gelmethodanddip-coatingtechniquewithglassassubstrate.ItisfoundfromtheresultsofTG/DTA,FTIR,XRD,FESEM,UV-Visthatreactiontemperature,dosageofadditiveandcomplexingagentandlayernumberplaykeyrolesinthestructureandsurfacetopographyofthefilm.TheresultsalsoshowthatthelayeredLa1-xSrxMnO3filmsareperovskitestructureandtheirsurfacesarecompactandhomogeneous.Thegrainsizeandaveragethicknessoffour-layerfilmsare~30nmand98.8nm,respectively.ThephotocatalyticactivityofLa1-xSrxMnO3(x＞0)filmsfordegradationofAcidredAisbetterthanthatofLaMnO3films.Whenx=0.2,thedecolorationratecouldbeupto96%in9h.

Keywords:perovskite;sol-gel;nano-thinfilm;photo-catalytic

引言

二次污染且便于回收重复利用[1]。钙钛矿型复合氧化物由于结构稳定，具有优异的氧化还原、电催化、光催化等活性，以及可根据氧化物成矿机理成功制备组分丰富多样，结构复杂多变的材料，而引起普遍关注。用它光催化分解水制氢、降解有机染料、光催化还原CO2制备有机物、光降解有机污染物等重要

以半导体电性材料为催化剂，利用太阳能光催化氧化有毒污染物降解一直是科学界的热门课题。目前，在光催化治理水污染方面，相对于粉体材料，膜的光催化是一个研究的热点，因为膜催化不存在

收稿日期：2010-04-06。收修改稿日期：2010-05-27。国家自然科学基金(No.20903078)资助项目。

＊

通讯联系人。E-mail：hujie@，Tel：13133565675第一作者：黄

浩，男，33岁，博士研究生；研究方向：无机纳米材料。