Különböző szintézismódszerekkel előállított stroncium-titanátok jellemzése és fotokatalitikus aktivitásuk vizsgálata

Characterization and evaluation of the photocatalytic activity of strontium titanate photocatalyst prepared by different synthesis methods

Abstract

Strontium titanate (SrTiO₃) photocatalysts were prepared using hydrothermal, sol–gel, and co-precipitation methods. The samples were characterized by XRD, SEM, IR, DRS, and nitrogen adsorption–desorption measurements. The photocatalytic activity of the samples was evaluated by the photocatalytic oxidation of phenol and oxalic acid under UV light irradiation. Based on the XRD results, sol–gel and hydrothermal methods resulted in pure SrTiO₃; however, the sample obtained by the co-precipitation method contained impurities. Our homemade SrTiO₃ photocatalysts had higher photocatalytic activity than that of a commercial SrTiO₃ reference in most cases. Homemade SrTiO₃ prepared at the lowest citric acid concentration led to the best photocatalytic degradation results. This result is in good agreement with the DRS measurements.

Kivonat

Stroncium-titanát (SrTiO₃) fotokatalizátorokat állítottunk elő hidrotermális, szol–gél, és csapadékképzéses módszerekkel. A mintákat XRD, SEM, IR, DRS, és nitrogén adszorpciós–deszorpciós módszerekkel jellemeztük. A fotokatalitikus aktivitást fenol és oxálsav bontásával vizsgáltuk UV megvilágítás mellett. Az XRD eredmények alapján szol–gél és hidrotermális módszerekkel sikeresen állítottunk elő tiszta SrTiO₃-ot, azonban a csapadékképzéses módszerrel előállított minta szennyeződéseket tartalmazott. Az általunk készített SrTiO₃-ok az esetek túlnyomó részében hatékonyabbak voltak a referenciaként használt kereskedelmi SrTiO₃-hoz képest. A legalacsonyabb citomsav-koncentráció mellett készített SrTiO₃ rendelkezett a legjobb fotokatalitikus aktivitással, mely jó összhangban volt a DRS eredményekkel.