cr掺杂对k2la2ti3o10光催化活性的影响

通过溶胶-凝胶法制备了层状钙钛矿结构的k2la2ti3o10及cr掺杂的k2la2ti3o10，采用x-射线衍射(xrd)、紫外可见漫反射光谱(drs)、x射线光电子能谱(xps)等对k2la2ti3o10及cr掺杂k2la2ti3o10进行了表征。以i-为电子给体、分别在紫外和可见光辐射下研究了k2la2ti3o10及cr掺杂k2la2ti3o10光催化分解水的产氢活性。采用第一性原理，计算了cr掺杂对k2la2ti3o10半导体能带结构和态密度的影响，从电子结构的变化揭示了掺杂引起光催化活性差异的原因。结果表明，cr的掺入能够改善和提高k2la2ti3o10的光解水的产氢活性；cr改善和提高k2la2ti3o10的光解水的产氢活性存在一个最佳的掺杂浓度；当cr与ti的物质量的比为0.02∶1时，紫外光催化分解水产氢速率为1500μmol·l-1·h-1，可见光催化分解水产氢速率为83.6μmol·l-1·h-1，分别为k2la2ti3o10掺杂改性前产氢速率的26和5倍。