
第04期综述专论
尖晶石型复合氧化物光催化研究进展
尖晶石型复合氧化物光催化研究进展
肖影梅首伟伟陈红霞卫芝贤(中北大学重学院,山西太原030051)
间的关系并对其研充方向提出了自已的见解。
关美词:尖晶石型复合氧化物;光催化;半导体
中图分类号:0611.62
引言
文献标识码:人
文章浦号:T16728114(2011)04-009-04
·9
文将对AB,O,型复合氧化物的光催化研究进展作一综述
光催化是近几十年来研究热点之一。自从1972 年Fujishima等"利用TiO,单晶电极实现光催化分解水以来,人们对各种光催化材料及其光催化机理进行了大量研究,致力于寻求质优价廉、高效稳定的光催化剂,以提高光催化材料的太阳能利用率和光催化效率。
目前,大部分光催化的研究均围绕TiO,晨开,但是由于Ti02的禁带宽度较宽,决定了其只能吸收紫外光波。长期以来,很多学者希望通过对TiO,改性以提高其光响应活性,大量研究集中于阳离子掺杂,目前较为前沿的是阴离子掺杂3.4.司,但此方面的研究仅见有少量的文献报导,所得到的可见光催化活性还比较低。总体来说,在提高TO,对太阳能的利用率方面没有取得巨大突破,因此人们仍在寻找新的高效催化剂。
尖晶石型材料是一类重要的功能材料,具有熔点高、硬度高、热稳定性好、耐腐蚀等特点,在电子、航空、信息、冶金、玻璃、水泥、陶瓷等领域均有极其广泛的应用,尤其作为建筑材料得到了广泛的发展应用。近几年来,姜妍彦,李景刚等7、期研究了尖晶石型复合氧化物在光催化方面具有潜在的应用价值。本
作害介:育彩梅(1985-),女,中北大学颈士研究生,主要从事编来材料化学。
万方数据
及评价。
1AB,O,型复合氧化物的结构特征
尖晶石的结构通式AB04,一般A位为二价离子, B位为三价离子,但也有部分A位为四价,B位为二价的结构也称为尖晶石结构;通常认为A、B位离子总价数为8,并且符合通式AB,0.,即可认定为尖晶石结构。尖晶石晶体结构属于立方晶系Fd3m空间群,其中 a0=0.808nm,Z=8§。尖晶石晶体结构的晶胞中有24个阳离子和32个阴离子,每个晶胞由8个面心立方单元晶胞组成,如图a。其中氧离子作面心立方密堆积,金属离子镶嵌在密堆的氧离子间隙之中。间隙分为两类:一类是间隙较小的四面体座,如图b;一类是间隙较大的八面体座,如图c。在尖晶石结构中,如果A离子占据四面体空隙,B离子占据八面体空隙,则称为正尖晶石(如BaCr,O,、CuCr,O,及FeCr,O等)。如果半数的B离子占据四面体空,A离子和另外半数的B离子点据八面体空隙,则称为反尖晶石(如Zn,TiOg、Zn,SnO 等114)。在实际尖晶石中,有的是介于正、反尖晶石之间,即既有正尖晶石部分,又有反尖晶石部分,这类尖晶石称为混合尖晶石。