Skip to main content

Login for students

Login for employees

Publication detail

Mn-doped SrTiO3 Perovskite: Synthesis and Characterisation of a Visible Light-active Semiconductor
Year: 2025
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Materials Science & Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology
Publisher name: Elsevier Science BV
Place: Amsterdam
Page from-to: 117889
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Manganem dopovaný perovskit SrTiO3: Syntéza a charakterizace polovodiče aktivního ve viditelném světle Tato studie se zaměřuje na syntézu a charakterizaci SrTiO3 dopovaného manganem pomocí citrátové metody. Připravené vzorky vykazovaly neporézní mikrostrukturu s průměrnou velikostí částic přibližně 5 μm, složenou ze slinutých submikronových krystalitů. Mangan byl úspěšně začleněn do perovskitové struktury jako Mn4+ s homogenním rozložením napříč pozicí Sr a Ti. Doping vyvolal výrazný tmavě hnědý odstín, což naznačuje významnou absorpci viditelného světla. Výrazný posun pásmové mezery z 3,32 na 2,92 eV byl odhalen pomocí Taucovy analýzy Kubelkovy-Munkovy funkce. Vzorky SrTiO3 i Mn dopovaný SrTiO3 vykazovaly vysokou adsorpční kapacitu výhradně pro kationtové barvivo (methylenová modř) při pH 10, přičemž vzorek dopovaný Mn vykazoval mírně zvýšenou účinnost odstraňování a dosáhl maximální adsorpční kapacity 310,7 mg. g-1. Selektivní adsorpce při vysokém pH může být přičítána elektrostatickým interakcím mezi povrchem perovskitu a molekulami MB. Tato kombinace vysoké adsorpční kapacity a snížené šířky zakázaného pásu zdůrazňuje potenciál materiálu pro fotokatalytické aplikace. Perovskit;Titaničitan strontnatý;Dopování manganem;Pásmová mezera;Absorpce VIS
eng Mn-doped SrTiO3 Perovskite: Synthesis and Characterisation of a Visible Light-active Semiconductor This study focuses on the synthesis and characterisation of Mn-doped SrTiO3 using the citric method. As-prepared samples featured a non-porous microstructure with a mean particle size of approximately 5 μm, composed of sintered submicron crystallites. Manganese was successfully incorporated into the perovskite structure as Mn4+, with a homogeneous distribution across the Sr and Ti positions. The doping induced a distinctive dark brown hue, indicating significant visible light absorption. A pronounced band gap shift from 3.32 to 2.92 eV was revealed via Tauc analysis of the Kubelka-Munk function. Both the SrTiO3 and Mn-doped SrTiO3 samples demonstrated a high adsorption capacity exclusively for cationic dye (Methylene Blue) at pH 10, with the Mn doped sample showing slightly enhanced removal efficiency, reaching a maximum adsorption capacity of 310.7 mg.g-1. The selective adsorption at high pH can be attributed to electrostatic interactions between the perovskite surface and MB molecules. This combination of high adsorption capacity and a reduced band gap highlights the material's potential for photocatalysis applications. Perovskite;Strontium titanate;Mn doping;Band gap;VIS absorption