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摘要：通过固相合成法制备了层状Li2MnO3，并将其应用于光催化降解水中的2，4-二氯苯酚（2，4-DCP）。利用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外（FT-IR）光谱表征了光催化剂的形貌与结构，利用紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和电化学阻抗谱（EIS）分析了光催化剂的光学和电化学性质。研究发现，在900 ℃烧结温度下合成的Li2MnO3样品（LMO-900）展现出卓越的光催化性能，30 min内对2，4-DCP的降解率约为87%。紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和莫特肖特基曲线（Mott-Schottky）表明，Li2MnO3的带隙为2.07 eV，价带电位为1.68 V，导带电位为-0.39 V，表明其具有良好的光生电子与空穴还原氧化能力。电化学阻抗谱（EIS）揭示了烧结温度对载流子分离效率的影响，其中LMO-900具有最高的载流子分离效率。自由基捕获实验表明，空穴(h+)和超氧阴离子自由基(·O2-)是Li2MnO3光催化降解2，4-DCP过程中的主要活性物种。电子结构计算分析表明Mn—O键是光催化活性中心的关键，对2，4-DCP的降解起着决定性作用。
文章目录
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 Li2MnO3的制备
1.2.2 光催化活性评价
1.2.3 理论计算方法
2 结果与讨论
2.1 晶体结构和物相分析
2.2 光催化实验
2.3 理论计算
2.4 光催化机制
3 结论
