鈦鈮酸鹽納米復合材料的構建及光催化性能研究.pdf

1、本文以層狀鈦鈮酸鹽CsTi2NbO7為前驅體材料，通過改性制備e-HTi2NbO7納米片，并以它為載體構建鈦鈮酸鹽納米復合材料。采用XRD、HRTEM、EDS、N2吸附-脫附、LRS、循環(huán)伏安(CV)曲線、UV-vis DRS以及Mott-Schottky曲線等一系列手段對所制材料進行表征。以甲烷氣中乙硫醇的脫除為目標，以實驗室研發(fā)的氣-固吸附和光催化脫硫反應裝置為評價設備，通過吸附和光催化降解乙硫醇的光催化實驗來評價催化劑的光催化性能

2、。
　　通過高溫固相法制備出前驅體材料CsTi2NbO7，經過質子交換、剝離及酸沉積制備e-HTi2NbO7納米片聚集體。研究結果表明所制e-HTi2NbO7納米片為單層或多層無序堆疊的片狀結構并且具有較大的比表面積138.1m2·g-1，孔徑為11.3nm，禁帶寬度為3.35eV，對可見光基本無響應能力。e-HTi2NbO7納米片聚集體對乙硫醇的吸附量是50.1μmol·g-1，在可見光的照射下，e-HTi2NbO7納米片對乙硫

3、醇幾乎沒有光催化氧化作用。
　　通過溶膠復合的方式構建Cu2O/e-HTi2NbO7納米復合材料，納米復合物依然保持著納米片的無序堆疊片狀結構，Cu2O納米粒子高度分散在e-HTi2NbO7納米片的表面，比表面積為95m2·g-1，孔徑為9.1nm，與納米片聚集體相比，比表面積和孔徑均略微降低，但在可見光區(qū)域的吸收強度顯著增強。Cu2O/e-HTi2NbO7納米復合材料對乙硫醇的吸附量是65.2μmol·g-1，由于主客體間的協(xié)同

4、作用，納米復合物對乙硫醇光催化活性相較于納米片有明顯提高。
　　通過溶膠復合后煅燒的方式構建NiO/e-HTi2NbO7納米復合材料，NiO納米粒子均勻分散在納米片表面，且二者之間存在較強相互作用。納米復合物BET表面積為83.3m2·g-1，孔徑為5.6nm，納米粒子與納米片之間較強的相互作用使復合物對可見光有更好的光譜響應能力。NiO/e-HTi2NbO7納米復合材料對乙硫醇的吸附量提升到了113μmol·g-1，同時它的光催