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我中心潘海波课题组关于钙钛矿纳米材料在光催化合成方面取得新进展

信息来源: 暂无 发布日期: 2019-10-24 浏览次数:

光催化剂所产生光生电子和空穴的快速复合等问题,仍然是光催化过程所面临的巨大挑战。目前的解决策略大多集中在构建异质结(heterojunction)、采用金属修饰和利用表面缺陷等方面。而典型的钙钛矿铁电体,由于内部自发极化性,可形成内建电场(self-junction),达到促进光生电荷分离的目的。潘海波课题组近期论文报道的,特殊形貌钙钛矿铁电体晶体结构和优良的光催化特性,尚未见文献报道。

在此论文中,采用两步水热法,合成出“L形”特殊形貌的PbTiO3纳米材料,并将其作为光催化剂来光催化还原石墨烯(rGO),制备了rGO/PbTiO3复合材料。其中,利用经典物化原理,计算出PbTiO3P25TiO2)的极化率,并比较了它们光催化还原石墨烯的性能,证明PbTiO3具有更高的极化率(2.68倍)和电荷分离效率,从而呈现更好的光催化性能。此外,从该复合材料的界面特性表明,rGOPbTiO3之间形成Ti-O-C化学键,为光生电子的快速转移,提供了通道。将rGO/PbTiO3复合材料应用于电化学检测吡咯,呈现出超高的灵敏度(2.38×10-9 M)和宽的线性范围(6.6×10-9-3.1×10-7 MR2 = 0.999),并成功地应用于实际样品的吡咯定量分析。

相关成果由彭琦、谢文强同学等,以Photocatalytic reduction for graphene oxide by PbTiO3 with high polarizability and its electrocatalytic application in pyrrole detection为题发表于Journal of Colloid and Interface Science期刊上, doi: 10.1016/j.jcis.2019.10.022, (IF=6.361,一区论文)。