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共沉淀法合成铁酸锶及其光催化活性研究
共沉淀法合成铁酸锶及其光催化活性研究
摘要：
铁酸锶是一种具有良好光催化活性的材料，在环境净化和清洁能源等领域具有广阔的应用前景。本研究利用共沉淀法成功合成了铁酸锶纳米颗粒，并研究了其光催化活性。通过X射线衍射、透射电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱对样品进行了表征。实验结果表明，合成的铁酸锶具有良好的结晶性和纳米颗粒的形貌。光催化活性测试结果显示，铁酸锶在可见光下对甲基橙的降解率高达90%，以及具有良好的光稳定性。因此，本研究为铁酸锶的合成提供了一种简单有效的方法，并展示了其在环境净化和清洁能源领域的应用潜力。
关键词：铁酸锶；共沉淀法；纳米颗粒；光催化活性
引言：
随着环境污染和能源危机的日益严重，研究可持续有效的环境净化和清洁能源技术变得尤为重要。光催化技术作为一种基于光能的环境净化和能源转化方法，具有许多优点，如高效、无污染和可再生等。铁酸锶作为一种具有良好光催化活性的材料，已成为研究的热点之一。因此，本研究旨在通过共沉淀法合成铁酸锶，并研究其光催化活性，以期为环境净化和清洁能源领域的研究提供参考。
实验方法：
1.合成铁酸锶纳米颗粒：将适量的FeCl3和SrCl2加入至含有NaOH的乙醇中，保持搅拌反应3小时，然后离心洗涤并干燥样品。
2.表征：使用X射线衍射对样品的结晶性进行分析，透射电子显微镜对样品形貌进行观察，紫外-可见漫反射光谱对样品的光吸收特性进行测试。
3.光催化活性测试：将铁酸锶样品悬浮于甲基橙溶液中，暴露于可见光下一定时间，采用紫外-可见分光光度计测定甲基橙的降解率。
结果与讨论：
通过X射线衍射分析，得到的铁酸锶样品的衍射峰对应的晶格参数与已知数据一致，表明合成的铁酸锶具有良好的结晶性。透射电子显微镜观察结果显示，合成得到的铁酸锶纳米颗粒形貌均匀，并且颗粒大小约为10-20nm。紫外-可见漫反射光谱测试结果显示，铁酸锶样品在可见光范围内具有较高的吸收率。
光催化活性测试结果显示，铁酸锶在可见光照射下对甲基橙具有良好的降解性能。经过5小时光照后，甲基橙的降解率高达90%。此外，铁酸锶样品在连续10次循环实验中表现出良好的光稳定性，降解率保持较高水平。这表明合成的铁酸锶具有优异的光催化稳定性。
结论：
通过共沉淀法成功合成了铁酸锶纳米颗粒，并研究了其光催化活性。实验结果表明，合成的铁酸锶具有良好的结晶性和纳米颗粒的形貌。铁酸锶在可见光下具有较高的光吸收率和良好的光催化活性。因此，本研究为铁酸锶的合成提供了一种简单有效的方法，并展示了其在环境净化和清洁能源领域的应用潜力。
展望：
虽然本研究成功合成了铁酸锶纳米颗粒并研究了其光催化活性，但仍然存在一些问题需要进一步研究和探索。例如，可以考虑优化合成方法以获得更高的光催化活性，以及研究铁酸锶的光催化机理等。此外，还可以进一步研究铁酸锶在其他环境净化和清洁能源应用中的潜力。期望在不久的将来，铁酸锶能够在实际应用中发挥更大的作用。