CAJ | 학술논문

本文以在氢气气氛中加热和退火处理的天然金红石样品(采自山西某变质矿床)为研究对象,利用单晶和粉晶X-射线衍射(XRD)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis)等矿物学常规测试方法,结合Rietveld方法对实验数据计算和精修的结果,对系列样品的晶体结构及对光催化活性影响进行了系统的研究.实验结果表明,天然金红石中含有的V,Fe等杂质离子以类质同象替代Ti4+离子存在于晶格之中,引起品格畸变,有助于提高样品的光催化活性.随着温度升高,一方面部分类质同象替代的三价铁离子逐步被还原为二价铁和单质铁,大半径离子逃离晶格引起金红石晶胞参数减小;另一方面,热处理引起晶格膨胀,结果导致样品的晶胞参数变化不明显.同时,热处理金红石样品的可见光响应能力得到大幅提高,900℃样品在600 nm处的光吸收强度相对于原样增大了147.2%.在800℃及900℃样品中出现的微量单质铁为金属导体,其费米能级较低,与半导体金红石颗粒接触时可以快速转移光生电子,从而提高体系的可见光响应能力.
본문이재경기기분중가열화퇴화처리적천연금홍석양품(채자산서모변질광상)위연구대상,이용단정화분정X-사선연사(XRD)、배경소묘전자현미경(ESEM)、자외-가견만반사흡수광보(UV-vis)등광물학상규측시방법,결합Rietveld방법대실험수거계산화정수적결과,대계렬양품적정체결구급대광최화활성영향진행료계통적연구.실험결과표명,천연금홍석중함유적V,Fe등잡질리자이류질동상체대Ti4+리자존재우정격지중,인기품격기변,유조우제고양품적광최화활성.수착온도승고,일방면부분류질동상체대적삼개철리자축보피환원위이개철화단질철,대반경리자도리정격인기금홍석정포삼수감소;령일방면,열처리인기정격팽창,결과도치양품적정포삼수변화불명현.동시,열처리금홍석양품적가견광향응능력득도대폭제고,900℃양품재600 nm처적광흡수강도상대우원양증대료147.2%.재800℃급900℃양품중출현적미량단질철위금속도체,기비미능급교저,여반도체금홍석과립접촉시가이쾌속전이광생전자,종이제고체계적가견광향응능력.