BiFeO3薄膜的制備及其光催化性能研究

謝 浩,譚敬鉑,顧期斌

(湖北第二師范學院， 武漢 430205)

BiFeO3薄膜的制備及其光催化性能研究

謝 浩,譚敬鉑,顧期斌

(湖北第二師范學院， 武漢 430205)

本文采用鐵和秘的硝酸鹽，通過溶膠-凝膠法在玻璃襯底上浸漬提拉制備出了BiFeO3薄膜，并通過X射線衍射、紫外-可見漫反射分析及光催化降解實驗分析研究了BiFeO3薄膜的晶相結構和相關性能。實驗結果表明，熱處理溫度在500℃和600℃均可產生結晶性好的BiFeO3薄膜。600℃熱處理的BiFeO3薄膜的降解性能較好，且在相同條件下，隨著薄膜厚度的增加，降解性能趨于增強。

BiFeO3薄膜； 溶膠-凝膠法； 光催化活性

經濟全球化的不斷發展和人口數量的不斷增加，使得人們對能源的需求愈來愈大，隨之而來便產生了環境污染的問題。為了解決水環境問題，環境研究者采用多種生產工藝對染料廢水處理進行改進。比較典型的方法有：物理吸附法、膜分離技術、磁分離技術、電化學方法、生物法、半導體光催化等[1-9]。其中，半導體光催化法由于無選擇性、速度較快、降解完全、低溫深度反應等優點，逐漸成為一種理想地解決環境和污染問題的綠色技術。隨著人們對多鐵性材料研究的不斷深入，BiFeO3的光催化性也開始引起人們的廣泛關注。BiFeO3作為一種特殊的單相多鐵材料，具有鈣鈦礦結構的BiFeO3是在室溫下同時具有鐵電性和鐵磁性的少數材料之一，逐漸成為了國內外的研究熱點[9]。

1 實驗

1.1 BiFeO3溶膠的制備

本實驗制備BiFeO3溶膠的初始原料采用分析純硝酸鉍(Bi(NO3)3·5H2O)和分析純硝酸鐵(Fe(NO3)3·9H2O)粉末，以乙二醇為溶劑，聚乙烯醇為螯合劑。……