纳米钛酸锶粉体的制备及光催化研究

钛酸锶（Strontium Titanate，SrTiO3）是一种具有高介电常数的无机化合物，常用作陶瓷电容器、压电元件和高温电子器件等。

下面是钛酸锶的制备方法：
1. 溶胶-凝胶法
溶-凝胶法是一种常用的制备陶瓷材料的方法。

制备过程如下：
（1）将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入适量的乙二醇，搅拌均匀，形成溶胶。

（2）将溶胶加入适量的硝酸锶溶液，搅拌均匀，形成混合溶胶。

（3）将混合溶胶进行干燥，形成凝胶。

（4）将凝胶在高温下煅烧，形成钛酸锶粉末。

2. 固相法
固相法是一种常用的制备陶瓷材料的方法。

制备过程如下：
（1）将氧化锶和氧化钛按照一定比例混合。

（2）将混合物在高温下煅烧，形成钛酸锶粉末。

. 水热法
水热法是一种常用的制备钛酸锶的方法。

制备过程如下：
（1）将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入适量的水，搅拌均匀，形成混合溶液。

（2）将混合溶液在高温高压下进行水热反应，形成钛酸锶粉末。

4. 燃烧法
燃烧法是一种常用的制备钛酸锶的方法。

制备过程如下：
（1）将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入适量的硝酸锶溶液，搅拌均匀，形成混合溶液。

（2）将混合溶液在高温下进行燃烧反应，形成钛酸锶粉末。

以上是钛酸锶的常见制备方法，每种方法都有其优点和缺点，具体选择应根据实际需求和实验条件进行。

钛酸锶的制备方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：钛酸锶是一种重要的无机化合物，具有多种应用领域，包括光学材料、生物医药等。

在实际应用中，钛酸锶的制备方法十分关键，制备方法的选择直接影响产品质量和性能。

下面将介绍一种常见的钛酸锶的制备方法，希望能为相关研究提供帮助。

我们需要准备钛酸锶的原料。

钛酸锶的主要原料为钛酸钡和硝酸锶。

钛酸钡是一种无机化合物，化学式为BaTiO3，硝酸锶则是硝酸根离子和锶离子组成的盐类化合物。

这两种原料的纯度和质量直接影响最终产品的质量，因此需要选择高质量的原料进行制备。

在制备钛酸锶的过程中，首先需要将钛酸钡和硝酸锶按照一定的摩尔比例混合在一起。

通常情况下，按照化学计量的比例混合原料可以得到更纯净的产物。

混合的过程需要搅拌均匀，确保原料充分接触，以促进反应的进行。

接下来，将混合好的原料放入高温炉中进行煅烧处理。

煅烧是一种常见的固相反应方法，通过加热原料使其发生化学反应，从而形成目标产物。

在煅烧的过程中，原料中的Ba和Ti、Sr和O原子相互扩散，形成BaTiO3和SrO的晶体结构。

煅烧的温度、时间和气氛等条件会直接影响反应的进行和产物的质量，因此需要严格控制这些参数。

经过煅烧反应，可以得到初步合成的钛酸锶产物。

在实际应用中，通常还需要对产物进行一些后续处理，以提高其纯度和晶体结构的完整性。

可以采用溶液沉淀法或水热法等方法进一步精细化合成产物。

这些后续处理过程需要根据具体情况选择合适的方法，以确保产物的性能符合要求。

经过一系列的处理步骤，我们就可以获得高纯度、高质量的钛酸锶产物了。

这些产物可以广泛应用于光学材料、电子器件、生物医药等领域，为相关领域的研究和应用提供有力支撑。

钛酸锶的制备方法虽然相对复杂，但只要掌握了关键的原理和操作技巧，就能够顺利地进行制备。

希望通过本文的介绍，能够对钛酸锶的制备方法有所了解，为相关研究工作提供一定的帮助。

第二篇示例：钛酸锶是一种重要的无机化合物，具有广泛的应用领域，如材料科学、光电子学和生物医学等。

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钛酸锶基异质结光解水制氢性能的研究钛酸锶基异质结光解水制氢性能的研究摘要：随着能源危机和环境污染的不断加剧，寻找新型可再生能源和清洁能源的研究成为学术界和工业界的关注焦点。

光解水制氢作为一种可持续且环境友好的方法，被认为是未来氢能利用的关键技术之一。

本研究通过制备钛酸锶（SrTiO3）基异质结材料，研究了其光解水制氢性能。

引言：氢气作为一种绿色无污染的能源，被广泛认为是未来能源的理想替代品。

然而，传统方法生产氢气往往依赖于化石燃料，存在能源消耗、环境污染等问题。

因此，光解水制氢成为一种备受关注的新型氢能技术。

光解水制氢通过利用光能将水分解成氢气和氧气，具有高效、可持续、环保的特点。

钛酸锶是一种常见的光催化材料，具有优异的光吸收性能和电子传输性能，被广泛应用于光解水制氢研究中。

实验方法：在实验中，我们选择了SrTiO3作为基础材料，并通过溶胶-凝胶法制备了SrTiO3基异质结材料。

制备过程中，我们控制了反应温度和沉淀时间等参数，以获得具有理想结构和形态的样品。

制备得到的样品经过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等表征手段进行结构和形貌分析。

结果与讨论：经过测试，我们发现制备得到的钛酸锶基异质结材料具有优异的光解水制氢性能。

在可见光照射下，该材料的光催化产氢活性明显高于原始的SrTiO3材料。

进一步的测试表明，SrTiO3基异质结材料的光解水制氢性能受到光照强度、反应温度和催化剂浓度等因素的影响。

较高的光照强度和适当的反应温度能够提高制氢效率，而过高的催化剂浓度则会导致饱和现象。

结论：本研究通过制备钛酸锶基异质结材料，研究了其在光解水制氢中的性能。

实验结果表明，SrTiO3基异质结材料具有优异的光解水制氢性能，在可见光照射下能够高效分解水分子产生氢气。

然而，目前仍存在一些问题需要解决，如材料的稳定性、光利用率的提高等。

因此，今后的研究应该致力于进一步改进材料的结构和制备方法，以提高光解水制氢的效率和稳定性。

PEG4000用量对溶胶-凝胶法制备多孔钛酸锶光催化剂的影响王宏;都玲;孙欣;张文杰【摘要】以聚乙二醇PEG4000为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备多孔钛酸锶光催化剂,研究PEG4000添加量对催化剂组成和性能的影响.结果表明:添加模板剂后样品的比表面积显著增大,钛酸锶的物相由Sr2TiO4转变成SrTiO3.随着模板剂添加量的增加,样品的颗粒粒径逐渐变小,SrTiO3相的晶粒尺寸也逐渐下降.当PEG4000的添加量为1.5g时,多孔样品由SrTiO3和SrCO3相组成,SrTiO3相的特征衍射峰强度最大,样品的光催化活性最强.当光催化时间为120min时,甲基橙在多孔样品上的降解率为97.9％,明显高于未添加PEG4000制备的样品.【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】5页(P39-43)【关键词】钛酸锶;光催化;PEG4000;溶胶-凝胶【作者】王宏;都玲;孙欣;张文杰【作者单位】沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110159【正文语种】中文【中图分类】O643光催化氧化技术采用半导体材料为光催化剂，通过光催化氧化还原反应降解有机和无机污染物［1，2］。

钙钛矿型多元复合金属氧化物的晶体结构和电子结构具有多样性，具备高的光生载流子移动性，是一种高效光催化材料［3，4］。

钛酸锶属于钙钛矿型结构，是一种用途广泛的电子功能陶瓷材料，具有热稳定性好、介电损耗低、介电常数高等特点［5］。

此外，钛酸锶具有良好的光催化活性和适宜的禁带宽度（3.2～3.8eV），在光化学电池［6］、光催化分解水制氢［7］、光催化降解有机污染物［8］等领域具有广泛的应用前景。

近年来陆续有关于纳米钛酸锶制备新方法的报道［9－14］，但在合成条件、晶粒尺寸控制、生产成本等方面还有待于完善，尤其是关于多孔钛酸锶制备方面的研究报道较少。

文章编号:10062446X (2008)0620007205锶盐纳米粉体的制备黄培锦　钟　辉　王　军(成都理工大学材料与化学化工学院,四川　成都　610059)摘　要:锶盐纳米粉体是一种重要的工业固体材料。

在简单回顾了近年来纳米材料的研究现状的基础上,总结了纳米碳酸锶、纳米钛酸锶以及其它纳米锶盐粉体的制备方法,同时对锶盐纳米粉体的原料来源和制备方法进行了展望。

关键词:锶盐;纳米粉体;制备中图分类号:T Q 13213 文献标识码:A纳米材料是指颗粒尺寸在纳米量级011～100nm 的超细粉体材料,厚度在011～100nm 的薄膜材料,也包括孔径尺寸或骨架尺寸在011～100nm 的多孔材料[1]。

自20世纪80年代问世以来,纳米材料在化工、电子、陶瓷、石油、生物、国防等工业领域中的应用,已充分显示出它在国民经济支柱产业和高科技领域中应用的巨大潜力,引起了各国科学家的极大关注。

纳米材料的制备在当前纳米材料研究中占据极其重要的地位,有关文献大量报道了纳米纯金属、金属氧化物、金属间化合物、碳化物、氮化物以及复合材料的制备,但制备纳米盐类化合物的文献却鲜有报道。

一方面是因为上述纳米材料的应用价值较大,制备过程相对容易;另一方面由于纳米盐类化合物的制备困难较大,通常涉及相间传递、反应、结晶等多个复杂步骤。

因此,加大力度研究纳米盐类化合物及其制备、应用,是今后相关科技工作者的一个重要发展方向。

近年来,纳米材料的研究带动了纳米盐类化合物的制备研究,促进了锶盐纳米粉体的发展。

以纳米碳酸锶[2]为代表的锶盐纳米粉体是21世纪发展起来的新型超细固体材料,粒径小于100nm 。

由于纳米粒子超细化,其晶体结构的表面电子结构发生变化,产生了普通锶盐不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应,因此,锶盐产品的用途得到了进一步拓展。

开发新型纳米锶盐及优化锶盐纳米粉体合成条件,将成为该领域科技工作者努力的方向之一。

溶胶-沉淀一步法合成钛酸锶纳米粉体徐泽忠;赵茂俞;刘丹丹;徐华华;张蔓茹;韩成良【摘要】以TiCl4和SrCl2·H2O等为原料,在常压下通过溶胶-沉淀一步法成功制备出了SrTiO3纳米粉体,并对所得产物的形态和结构进行了表征.结果表明,SrTiO3纳米晶为准立方体,尺寸约为60nm.同时,采用电子工业用高纯碳酸钡标准分析法(HG/T 3587-1999)研究了当锶/钛比为1时,碱浓度、钛液浓度和反应时间分别对最终产物纯度的影响,得出钛酸锶纳米粉体最佳合成工艺参数:碱浓度为7.3mol/L,钛液浓度为2.8mol/L,反应时间5h和合成温度25℃.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2017(043)002【总页数】3页(P30-32)【关键词】溶胶-沉淀法;合成;钛酸锶;纳米粉体【作者】徐泽忠;赵茂俞;刘丹丹;徐华华;张蔓茹;韩成良【作者单位】合肥学院分析测试中心,安徽合肥230601;合肥学院分析测试中心,安徽合肥230601;合肥学院化学与材料工程系,安徽合肥230601;合肥学院化学与材料工程系,安徽合肥230601;合肥学院化学与材料工程系,安徽合肥230601;合肥学院化学与材料工程系,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】TB383钛酸锶（SrTiO3）可作为电子陶瓷生产原料广泛应用于高压电容器、晶界层电容器、压敏电阻、热敏电阻及气敏元件及其他电子元件[1-2]。

随着人们对钛酸锶基陶瓷的研究越来越关注，有关高纯钛酸锶纳米粉体的低成本合成也日益受到重视。

通常，用于制备钛酸锶粉体的方法主要有高温固相烧结法、水热法、化学共沉淀法和溶胶-凝胶法等[3-6]。

高温固相烧结法是用TiO2和SrO经过高温灼烧而成，杂质含量高，颗粒粗，均匀性差；水热法对实验设备和成本要求高；化学共沉淀法和溶胶-凝胶法所得SrTiO3纳米粉体虽然均一性较好，但团聚较严重。

又如，采用反胶束微乳液法制备SrTiO3前驱物热分解制得粒径约为40nm的球形SrTiO3粒子，粒度分布窄[7-8]，但该方法需要合适的表面活性剂，合成过程复杂。

钛酸锶合成方法进展学生姓名：李茂学生学号： 201111101027 院（系）：材料工程学院年级专业：2011级材料科学与工程1班二〇一四年十二月1 引言无论在金属材料，还是在有机、无机非金属材料中，添加适量锶及其化合物都可改变其某些性能甚至使其具有特殊功能，故有“金属味精”之称。

在锶资源中，钛酸锶(SrTiO3)就是其中一种重要的化合物。

钛酸锶具有超导性、半导性、气敏性、热敏性及光敏性，界电损耗低、色散频率高，另外还有高介电常数、低电损耗等优点。

与钙材料相比，具有更好的温度稳定性和高耐压强度，因此是电子工业中应用较广的一种电子陶瓷材料，可用于制造晶界层电容器、PTC热敏电阻、高压电容器、氧敏元件、电容-压敏复合功能元件；在存储器中用它替代SiO2可使存储量提高30倍以上；另外制成氧敏元件用于控制汽车稀薄燃烧的氧传感器，引起有关人员的广泛重视。

本文就近年来国内外学者对钛酸锶的制备方法研究作一较详细的综述。

2 钛酸锶的制备方法研究进展目前钛酸锶的制备方法主要有：溶胶-凝胶法、化学沉淀法、高温固相法、微波法、等离子体法以及水热法。

2. 1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备SrTiO3薄膜的方法。

一般以钛盐与锶盐为原料，以有机化合物为螯合物，在有机溶剂中制备均质的溶胶；凝胶经干燥后，于低温(900℃以下)焙烧数小时，便可制得钛酸锶粉末。

徐明霞等以TiC14.SrCl2.6H2O为原料，采用溶胶-凝胶工艺(简称ISG工艺)合成了纳米SrTiO3陶瓷粉料。

研究表明，由于柠檬酸等络合作用，溶胶稳定，凝胶分布均匀，在SrO_TiO2复合氧化物凝胶向结晶相的转变过程中，无中间相的简单氧化物生成，经处理后，前驱体SrO_TiO2可直接生成单一的立方SrTiO3相。

在800℃煅烧0.5h的SrTiO3粉末结晶度好，粒径小于15nm。

该工艺简单，在工业生产上有重要的应用前景。

钛酸锶有半导化的钛酸锶和绝缘的钛酸锶，绝缘的钛酸锶报道较多，而半导化的钛酸锶薄膜报道很少。

光电催化材料的合成及其光电转化性能研究近年来，随着环境污染和能源危机的日益突显，利用清洁、可再生能源来解决这些问题成为了全球的共识。

而光电催化作为一种新兴的技术，具有较高的能源转换效率、环境友好等优势，受到了越来越广泛的关注。

该技术的核心是光电催化材料，其中最重要的是半导体光催化材料。

本文将重点探讨光电催化材料的合成及其光电转化性能研究。

一、光电催化材料的合成1.溶剂热合成法溶剂热合成法是一种简单、有效的合成方法，通过在高温高压下溶剂催化剂对原料进行处理，制备出具有优异光催化性能的材料。

比如，钛酸锶纳米片的制备可以采用溶剂热合成法。

将钛酸四丙酯、硝酸锶等原料溶解在双氧水的混合溶剂中，加热至180℃，反应6小时后冷却得到钛酸锶纳米片。

2.气-液-固相合成法气-液-固相合成法是一种高效的合成方法，通过气相沉积将气态前驱体与液体溶液在固体表面反应制备出材料。

该方法可以制备出具有大比表面积和高孔隙度的光电催化材料。

比如，TiO2纳米管的制备可以采用气-液-固相合成法。

将钛酸四丙酯和碱性模板剂混合后溶于异丙醇中，加热至60℃，静置8小时。

将其沉淀后，并将其放置于热蒸发镀膜仪中，通过气相沉积制备出TiO2纳米管。

3.水热合成法水热合成法是一种简单、低温的材料制备方法，具有操作简便、合成过程易于控制等优点。

通过水热合成法可以制备出体积小、粒径细、比表面积大、孔隙多的材料。

如，纳米尺寸的三元复合氧化物BiVO4的水热合成法。

将Bi(NO3)3、VO(acac)2、柠檬酸等物质混合后在130℃下水热反应24小时，即可得到纳米尺寸的BiVO4粉体。

二、光电催化材料的光电转化性能研究光电催化材料的光电转化性能是评价材料光催化活性的重要指标。

其中，光催化活性可以通过光降解染料、光氧化降解有机物、光还原CO2等方式来测试。

下面我们将分别介绍光电转化性能测试方法以及几种典型的光电催化材料的性能研究。

1.光电转化性能测试方法（1）UV-Vis漫反射光谱UV-Vis漫反射光谱是研究材料的吸收性能的一种基础方法。

催化材料钛酸锶的制备及改善兰州大学物理学院材料化学专业姓名：张伟学号：320090931031邮箱:zhangw09@摘要：近年来，宽带隙金属氧化物半导体(MOS)材料在很多研究领域都受到了广泛的关注，包括光催化，压敏电阻以及气体传感器等。

钛酸锶(SrTiO)是一类性能优异、应用广泛的新型半导体材料，具有稳定的晶体结构和特殊的物化性能。

人们对其化学反应的催化性能做了较为全面深入的研究。

然而，SrTi03的带隙约为3.2 eV，因此只能在波长小于387nm的紫外光下具有较强活性。

但是，紫外光的能量只占地表太阳光能量的一小部分，而可见光部分占到的比例更大，较宽的带隙制约了SrTi03对太阳光能量的利用率。

为了更加合理的利用太阳光的能量，提高光能转化率，使太阳光的可见部分的能量也得到充分的利用。

在光催化材料中掺入其它元素改变能带结构是提高光能利用率为重要的方法之一，也是本篇综述的主要内容。

关键词：钛酸锶、纳米结构、光催化引言：钛酸锶材料是一种非常吸引人的材料具有反应条件温和、环境友好、化学稳定性优异等优点。

SrTiO3的禁带宽度与TiO2相同均为3.2 eV，但与传统的TiO2相比SrTiO3的费米能级相对较高，有更高的光电势，在光催化裂解水、制备清洁氢能源、光催化降解有机污染物方面具有更大的优势。

但是由于SrTiO3的禁带宽度为3.2 eV，只能吸收紫外光，因此应用于光催化降解有机污染物时，太阳光的利用率很低。

不过SrTiO3结构在Sr位和Ti位具有广泛的离子取代性，使得可以利用过渡金属Cr、La、Ni、Ba、Au、Ag等离子掺杂取代Sr，形成适当的施主能级或受主能级，将半导体的光敏感性扩展到可见光范围内。

此外，关于SrTiO3缺陷的研究也发现，在SrTiO3结构中形成锶空位电子中心、钛离子-氧空位电子中心，将分别在禁带中产生一个靠近价带顶的受主能级和靠近导带底的施主能级，可显著提高其在可见光范围的光吸收。

专途*与综述清洗世界Cleaning World 第37卷第4期2021年4月文章编号：1671-8909 (2021 ) 4-0121-002钛酸锶光催化剂的制备及在废水处理中的应用研究吴魏刚(苏州高铁苏水水务有限公司，江苏苏州215131)摘要：钛酸锶作为一种典型的钙钛矿型氧化物半导体，在光催化领域占据重要的地位，本文总结了钛酸锶光催化剂的制备方法，包括溶胶凝胶法、水热法以及固相反应法。

对于钛酸锶光催化剂在废水处理中的应用，本文 列举了研究者目前所使用的对其光催化性能改性研究的最有效方法，主要有离子掺杂、异质结的构建以及表面构建氧缺陷等。

关键词：钬酸锶；制备；光催化；改性中图分类号：0643.36 ; 0644.1 文献标识码：A〇引言由于大量的废弃污染物被排放到大自然中，废水中 有毒化学物质难以彻底清除，在这些污染物中，在纺织 生产过程中染色阶段使用的大量染料由于其难降解的致 癌作用而对环境造成了越来越大的危害，所以寻找到一 种简单、有效、对环境无二次污染的方法是目前人们关 注的焦点问题。

光催化技术毋庸置疑是一种绿色的化学 方法，将太阳中的光能转化为化学能去催化氧化污染物，逐步解决废水处理的问题。

众所周知，钛酸锶（S rT iO P是一种典型的宽带隙 钙钛矿型氧化物半导体，具有一系列良好的特性，如高 的介电常数、铁电性、压电性、介电性、光催化性以及 电催化裂解水等。

目前制备钛酸锶的方法多种多样，主 要有水热法、溶胶凝胶法、水热法、研磨锻烧法等，制 备出了一系列不同形貌的SrTiO,,如SrTiO,纳米颗粒、薄膜等。

由于本征半导体钛酸锶在废水处理过程的光催 化性能受到其高复合率的光生电子空穴对以及其带隙较 大造成的光响应范围窄的影响，所以研宄者们对SrTi03的光催化性能进行了一系列的改性研宄。

1SrTi03光催化剂的制备方法Yu等人采用水热法成功地制备出了不同孔径的SrTi03材料，具体实验方案如下：在k2S208的存在下，采用乳液聚合法制备了平均粒径为200 nm、270 n m和420 n m的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)和聚苯乙烯（PS)微球，离心后得到了聚合物胶体晶体模板。

《硫铟锌-钛酸锶异质结光催化产氢性能研究》篇一硫铟锌-钛酸锶异质结光催化产氢性能研究一、引言随着全球能源需求的增长和传统能源的日益枯竭，寻找高效、清洁、可再生的能源技术变得尤为重要。

其中，光催化技术因其在光驱动下直接将光能转化为化学能的能力而受到广泛关注。

作为一种新型的光催化材料，硫铟锌（ZnInS）和钛酸锶（SrTiO3）的异质结在光催化产氢方面表现出巨大的潜力。

本文将重点研究硫铟锌/钛酸锶异质结光催化产氢性能，为未来的光催化领域研究提供新的方向和理论依据。

二、材料制备与表征首先，本文介绍了硫铟锌/钛酸锶异质结的制备方法。

通过采用共沉淀法、溶胶-凝胶法等手段，成功制备出具有良好结晶度和形貌的硫铟锌/钛酸锶异质结材料。

随后，利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对材料进行表征，验证了材料的组成、结构和形貌。

三、光催化性能研究1. 实验方法本文采用光催化分解水产生氢气（H2）作为评估光催化性能的主要指标。

具体实验过程为：在一定的温度和压力下，利用氙灯作为光源，将硫铟锌/钛酸锶异质结材料置于含有水溶液的反应器中，通过测量产生的氢气量来评估其光催化性能。

2. 实验结果与分析实验结果表明，硫铟锌/钛酸锶异质结在可见光照射下具有较高的光催化产氢性能。

通过与纯硫铟锌和纯钛酸锶材料进行对比，发现异质结的形成显著提高了光催化性能。

同时，还探讨了影响产氢性能的关键因素，如催化剂浓度、光照强度、pH值等。

通过SEM图像观察到材料表面的变化及其与氢气生成的关系，进一步验证了实验结果。

四、机理探讨针对硫铟锌/钛酸锶异质结光催化产氢的机理，本文进行了深入探讨。

首先，分析了材料的光吸收性能和电荷分离效率；其次，探讨了异质结的形成对电子和空穴的迁移、传输及复合的影响；最后，提出了光催化产氢的能带模型及可能的反应路径。

通过与前人研究进行比较和验证，进一步揭示了硫铟锌/钛酸锶异质结光催化产氢的内在机制。

五、结论本文通过实验和理论分析，研究了硫铟锌/钛酸锶异质结光催化产氢性能。