钙钛矿型镧钛氮氧化物半导体光催化剂及其制备和应用

摘要

以La2TiO5作为单一前驱体，在高温氨气氛下进行热氨解氮化，制备吸收带边为600nm左右的无EPR和UV‑Vis‑NIR光谱可探测的缺陷的LaTiO2N半导体，惰性气氛退火处理，得到缺陷浓度可调变的LaTiO2N，提高LaTiO2N光催化活性。或者以La2Ti2O7作为单一前驱体，在高温氨气氛下进行热氨解氮化，制备具有缺陷的LaTiO2N半导体，惰性气氛退火处理进一步增加缺陷浓度，提高LaTiO2N光催化活性。本方法中，La2TiO5作为前驱体能够有效抑制高温氮化过程中Ti的还原，抑制低价Ti缺陷或杂相的形成，为缺陷浓度调控提供全范围基础；采用简单的惰性气氛退火处理形成阴离子空位缺陷，通过改变退火参数方便地调变缺陷浓度，实现光催化活性优化。