薛丽梅,　陈　彬,　张风华

(黑龙江科技学院 资源与环境工程学院, 哈尔滨 150027)



Na+掺杂CoCr2O4尖晶石制备及其光催化性能

薛丽梅,陈彬,张风华

(黑龙江科技学院 资源与环境工程学院, 哈尔滨 150027)

由于CoCr2O4尖晶石纳米粉体对二氧化碳和水合成甲酸具有光催化作用，采用溶胶凝胶法制备了Co0.8Na0.2Cr2O4尖晶石纳米粉体，用X射线衍射光谱仪(XRD)、紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)对其成晶温度、晶体结构和光响应性能进行了表征。结果表明：CoCr2O4掺杂金属Na制备的Co0.8Na0.2Cr2O4属尖晶石结构，掺杂后晶格略有膨胀，禁带宽度变宽，吸光性能增强。在175 W高压汞灯照射下，Co0.8Na0.2Cr2O4比CoCr2O4对光催化还原CO2制取甲酸活性高。

CoCr2O4; 钠掺杂; 光催化; 二氧化碳; 甲酸

0　引　言

目前,利用光催化反应技术,对二氧化碳和水合成甲酸反应的研究,取得了一些成果[1-5]。以二氧化碳和水为原料合成甲酸在合成化学、碳资源利用和环境保护方面都具有重要意义。笔者前期工作发现,CoCr2O4尖晶石纳米粉体对二氧化碳和水合成甲酸有光催化作用,关于这方面的研究报道鲜见。CoCr2O4尖晶石纳米粉体为P型半导体[6],尖晶石型复合氧化物(AB2O4)禁带宽度小[7],在半导体中掺杂金属离子,可以使半导体的吸收波长范围扩展,可增强半导体的光催化作用。因此,文中采用钠掺杂改性尖晶石CoCr2O4,研究钠离子掺杂对尖晶石CoCr2O4结构及光催化二氧化碳性能的影响。

1　实验方法

1.1固体材料的制备

按CoCr2O4和Co0.8Na0.2Cr2O4的化学计量比称取硝酸钴、硝酸钠和硝酸铬,加到一定量的去离子水中,置于磁力搅拌器上溶解,形成混合硝酸盐溶液,记为A。……