Ba0.66Sr0.34TiO3-CuO异质结压电光催化协同增强可见光催化性能研究
范保艳1
杨爽2
赵妍2
刘海波2
郭孝宇2
王宗花3
1.青岛大学 化学化工学院,山东 青岛 266071;重庆科技大学 材料与新能源学院,重庆 4013312.重庆科技大学 材料与新能源学院,重庆 4013313.青岛大学 化学化工学院,山东 青岛 266071
摘要：针对传统压电材料压电催化活性低和对可见光不响应的问题,通过构建压电材料Ba0.66Sr0.34TiO3(BST)与窄带隙半导体(CuO)的III型异质结构,利用BST在机械应力下产生动态内建电场有效驱动光生载流子的定向分离;同时窄带隙半导体将压电材料的光吸收范围拓宽至可见光区,实现压电效应与光催化作用的协同.采用水热法结合湿化学法合成BST-CuO复合材料.通过相结构及微观形貌表征,发现随着CuO负载量的增加,CuO纳米片团聚在BST表面.在超声-可见光协同作用下,组分BST-CuO2复合材料光催化性能最优,在150 min内对罗丹明B(RhB)的降解率为59%,较纯BST提升了1.6倍,较避光超声和光照搅拌条件下分别提升3.3和2.7倍.基于活性物种、光电流及电化学阻抗等测试结果,发现窄带隙CuO能够显著拓宽复合材料光吸收范围(200～800 nm),超声诱导BST压电动态内建电场持续促进光生载流子分离,实现复合材料光催化性能提升,本研究为压电-光催化协同机制的研究提供了新思路.
关键词：压电光催化异质结构载流子分离能带工程
分类号：O643.36(物理化学（理论化学）、化学物理学)O644.1(物理化学（理论化学）、化学物理学)
资助基金：国家自然科学基金(52202129)浙江省博士后科研项目(ZJ2023110)重庆科技大学硕士研究生创新计划项目(YKJCX2421608)
论文发表日期：2026-02-25
在线出版日期：2026-08-28（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 84-93 )
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