Low temperature synthesis and photo

Low temperature synthesis and photocatalytic property of
perovskite-type LaCoO3 hollow spheres
Abstract
Hollow perovskite-type LaCoO3 was successfully fabricated by surface-ion
adsorption method utilizing the carbonaceous colloids as template under relatively
low calcination temperature. Carbonaceous colloids not only acted as templates but
also offered internal heat source during calcination process. The impact of calcined
temperature and time on the structure and morphology of the product were studied
and the possible formation process of perovskite-type LaCoO3 hollow spheres was
illustrated. The obtained product was characterized by SEM, TEM, XRD, TG-DSC,
ICP-OES, BET and UV-visible absorption spectra. The photocatalytic activities for
degradation of methylene blue, methyl orange and neutral red were tested. The good
photocatalytic degradation activity of the three different dyes and the band gap of 2.07
eV make it a promising candidate material for photocatalytic applications.
1. Introduction
Perovskite-type oxides have attracted considerable attentions because of their
unique properties such as various types of oxygen vacancy order[1], intrinsic oxygen
reduction reaction activity[2], high conductivity[3], magnetic properties [4], excellent
performance as cathode or anode [5, 6] and high Seebeck coefficient [7, 8].
Perovskite-type lanthanum cobaltate (LaCoO3) is cheap, environmentally friendly and
highly active in oxidation processes, making it a very promising material for many
applications including highly active catalysts for energy storage [9], cathode for fuel
cell [5, 10], catalytic reduction of NOx in automotive exhausts [11], catalytic
oxidation of volatile organic compounds (VOCs) [12, 13], degradation of combustion
soot [11, 14-17], catalytic oxidation of CO [18] and photocatalytic degradation
reactions [19]. The catalytic performance of the LaCoO3 is significantly influenced by
synthetic procedures, calcination temperature/time and so on. Many synthetic
methods have been reported such as solid state reaction[4, 20, 21], sol-gel method[22],
chemical co-precipitation method[23], combustion method[24], freeze-drying based
method[25, 26] and microwave-assisted method[27]. However, most of these methods
involve high-temperature and time-consuming solid-state reaction in order to mix the
metal oxides on molecular level.

Kết quả (Việt) 1:

Nhiệt độ thấp tổng hợp và photocatalytic tài sản củaPerovskit – loại LaCoO3 quả cầu rỗngTóm tắtPerovskit rỗng kiểu LaCoO3 thành công được chế tạo bởi bề mặt-ionphương pháp hấp phụ bằng cách sử dụng keo carbonate như mẫu dưới tương đốinhiệt độ thấp calcination. Carbonate keo không chỉ hành động như mẫu nhưngcũng được cung cấp nguồn nội bộ nhiệt trong quá trình calcination. Tác động của calcinednhiệt độ và thời gian về cấu trúc và hình thái của các sản phẩm được nghiên cứuvà quá trình có thể hình thành Perovskit kiểu LaCoO3 quả cầu rỗngminh họa. Các sản phẩm thu được đặc trưng bởi SEM, TEM, XRD, TG-DSC,ICP-OES, đặt cược và tia UV có thể nhìn thấy quang phổ hấp thụ. Các hoạt động photocatalytic chosự suy thoái của methylene blue, methyl da cam và trung lập màu đỏ đã được thử nghiệm. Tốtphotocatalytic hoạt động suy thoái nhuộm khác nhau ba và gap ban nhạc của 2,07eV làm cho nó một ứng cử viên hứa hẹn loại vật liệu cho các ứng dụng photocatalytic. 1. giới thiệuPerovskit – loại oxit đã thu hút sự chú ý đáng kể vì họCác đặc tính độc đáo chẳng hạn như các loại khác nhau của oxy vacancy [1], nội tại oxygiảm phản ứng hoạt động [2], tính dẫn điện cao [3], từ tài sản [4], tuyệt vờihiệu suất cực âm hoặc anode [5, 6] và hệ số Seebeck cao [7, 8].Perovskit – loại Lantan cobaltate (LaCoO3) là giá rẻ, thân thiện với môi trường vàrất tích cực trong quá trình oxy hóa, làm cho nó một nguyên liệu rất hứa hẹn cho rất nhiềuứng dụng bao gồm các hoạt động đánh giá cao chất xúc tác cho việc lưu trữ năng lượng [9], cathode cho nhiên liệutế bào [5, 10], xúc tác khử NOx trong ô tô lỏng [11], xúc táchợp chất ôxi hóa hữu cơ dễ bay hơi (VOC) [12, 13], sự suy thoái của đốtBồ hóng [11, 14-17], xúc tác quá trình oxy hóa của CO [18] và photocatalytic suy thoáiphản ứng [19]. Hiệu suất tác dụng xúc tác của LaCoO3 đáng kể ảnh hưởng bởiTổng hợp các thủ tục, calcination nhiệt độ/thời gian và như vậy. Tổng hợp nhiềuphương pháp đã báo cáo như trạng thái rắn phản ứng [4, 20, 21], sol-gel phương pháp [22],phương pháp hóa học đồng mưa [23], phương pháp đốt cháy [24], đông khô dựaphương pháp [25, 26] và lò vi sóng với sự hỗ trợ phương pháp [27]. Tuy nhiên, hầu hết các phương phápliên quan đến phản ứng solid-state nhiệt độ cao và mất nhiều thời gian để pha trộn cácoxit kim loại vào mức độ phân tử.

Kết quả (Việt) 2:

Tổng hợp nhiệt độ thấp và sở hữu quang xúc tác của
perovskite loại LaCoO3 cầu rỗng
Tóm tắt
Hollow perovskite loại LaCoO3 đã chế tạo thành công bởi bề mặt-ion
phương pháp hấp phụ sử dụng các chất keo chứa carbon như mẫu dưới tương đối
nhiệt độ nung thấp. Chất keo carbon không chỉ đóng vai trò như mẫu nhưng
cũng cung cấp nguồn nhiệt bên trong quá trình nung. Tác động của việc nung
nhiệt độ và thời gian về cơ cấu và hình thái của các sản phẩm đã được nghiên cứu
và quá trình hình thành có thể của perovskite loại LaCoO3 cầu rỗng được
minh họa. Các sản phẩm thu được đã được đặc trưng bởi SEM, TEM, XRD, TG-DSC,
ICP-OES, BET và quang phổ hấp thụ UV-nhìn thấy được. Các hoạt động quang xúc tác cho
sự suy thoái của xanh methylen, metyl da cam và màu đỏ trung tính đã được thử nghiệm. Các tốt
hoạt động suy thoái quang xúc tác của ba loại thuốc nhuộm khác nhau và khoảng cách ban nhạc 2,07
eV làm cho nó một vật liệu ứng cử viên đầy hứa hẹn cho các ứng dụng quang xúc tác.
1. Giới thiệu
perovskite loại oxit đã thu hút được sự chú ý đáng kể vì họ
thuộc tính độc đáo như nhiều loại hình để trống oxy [1], oxy nội
giảm hoạt động phản ứng [2], dẫn cao [3], tính chất từ [4], xuất sắc
thực hiện như cathode hay anode [5, 6] và hệ số Seebeck cao [7, 8].
perovskite loại lanthanum cobaltate (LaCoO3) là giá rẻ, thân thiện với môi trường và
rất tích cực trong quá trình oxy hóa, làm cho nó một vật liệu rất hứa hẹn cho nhiều
ứng dụng bao gồm cả hoạt động rất mạnh chất xúc tác cho việc lưu trữ năng lượng [9], cathode cho nhiên liệu
tế bào [5, 10], giảm xúc tác của NOx trong khí thải ô tô [11], xúc tác
quá trình oxy hóa của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) [12, 13], thoái hóa đốt
muội [11 , 14-17], quá trình oxy hóa xúc tác của CO [18] và suy thoái quang xúc tác
các phản ứng [19]. Hiệu suất xúc tác của LaCoO3 bị ảnh hưởng đáng kể bởi
các thủ tục tổng hợp, nung nhiệt độ / thời gian và như vậy. Nhiều tổng hợp
các phương pháp đã được báo cáo như phản ứng trạng thái rắn [4, 20, 21], phương pháp sol-gel [22],
phương pháp hóa đồng kết tủa [23], phương pháp đốt cháy [24], đông khô dựa trên
phương pháp [25, phương pháp 26] và lò vi sóng hỗ trợ [27]. Tuy nhiên, hầu hết các phương pháp
liên quan đến nhiệt độ cao và phản ứng trạng thái rắn tốn thời gian để pha trộn các
oxit kim loại trên cấp độ phân tử.