纳米针铁矿的半导体性能实验
针铁矿在地表环境中分布广泛,具有吸附能力强、催化降解污染物、参与氧化还原等方面的性质,这些特征使其在地球化学、环境化学、生物学、矿物学、土壤科学等研究方面有着重要的意义.此外针铁矿具有半导体材料的性质,其禁带宽度为2.10～2.50eV,能够利用太阳光中的紫外及可见波段发生空穴–电子的分离,从而进一步发生矿物自溶解或与环境中有机污染物等物质发生反应.同时地表环境中的针铁矿常常为纳米尺度，因此对纳米针铁矿的半导体性能研究有助于进一步了解探讨环境的天然自净化功能，开发以铁氧化物为代表的天然半导体材料在污水处理、能源利用等方面应用。文中通过人工制备得到一系列不同粒径的针铁矿，并进一步采用原位沉积、滴片、电化学沉积的方式制得针铁矿矿物电极。对这些针铁矿电极进行了一系列矿物学测试、光电化学实验、自由基测试及光催化降解实验，对纳米针铁矿的半导体光催化性能展开研究。实验证实，纳米针铁矿具有良好的半导体性能，在可见光下即体现出光催化反应活性，生成的自由基能够有效降解甲基橙。实验结果为利用针铁矿进行环境污染防治，以及对土壤中天然铁氧化物矿物环境效应研究提供了基础。
针铁矿 纳米结构 半导体性能 光催化活性 自净化功能
王浩然 丁竑瑞 李艳 鲁安怀
北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室/地球与空间科学学院,北京100871
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1-1
2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）