鈮酸鹽復(fù)合材料的制備及水凈化和光催化研究.pdf

1、本文主要制備了兩種鈮系復(fù)合材料（Fe3O4@K4Nb6O17和g-C3N4/NbOX），并分別對(duì)其進(jìn)行了吸附性能和光電催化等性能測(cè)試。
　　首先，運(yùn)用水熱法合成了一種能吸附廢水中放射性離子的多孔道型無機(jī)鈮系吸附劑Fe3O4@K4Nb6O17，借助SEM、XRD、AAS等測(cè)試手段表征了其性能和結(jié)構(gòu)。初步探索了這種吸附劑對(duì)模擬放射性污水中存在的放射性陽離子的交換能力，以無放射性Ba代替放射性元素131Ba和226Ra，Sr代替放射性9

2、0Sr，Cs代替放射性137Cs，通過計(jì)算得到Fe3O4@K4Nb6O17吸附Ba2+、Sr2+、Cs+的理論飽和陽離子交換量（CEC）為1.64 mmol/g，1.64 mmol/g和3.28 mmol/g，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Fe3O4@K4Nb6O17能夠吸附Ba2+、Sr2+和Cs+，且吸附三種離子的平衡交換容量達(dá)到1.25 mmol/g，1.30 mmol/g和1.12 mmol/g，占理論計(jì)算值的76.22％，79.27%和34.1

3、5%。該材料除了具有多孔道結(jié)構(gòu)以外，還具有一般吸附劑所沒有的磁力特性，基于這一優(yōu)點(diǎn)，可以借助永久磁鐵的磁性成功地從核廢水中回收Fe3O4@K4Nb6O17。
　　其次，運(yùn)用水熱法合成了水合鈮酸鈉纖維（Na2Nb2O6·2/3 H2O），通過質(zhì)子交換法制出了H2Nb2O6·2/3 H2O纖維，利用燒結(jié)法得到不同的NbOX纖維，并成功的在其表面負(fù)載了一層薄片狀g-C3N4，制備了g-C3N4/NbOX半導(dǎo)體納米材料，用DRS、PL和F

4、TIR等對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行了系統(tǒng)表征，證實(shí)了g-C3N4(Eg=2.7 eV)的加入克服了NbOX禁帶寬度大(Eg>3.2 eV)的困難，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明二者復(fù)合后，其光譜響應(yīng)范圍可延展至可見光區(qū)域，可見光下降解SRB的實(shí)驗(yàn)表明450℃負(fù)載20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的g-C3N4/NbO1.64的染料降解率高達(dá)35%，用氙燈光源（濾掉400 nm以下光）模擬太陽光進(jìn)行光電催化性能測(cè)試，實(shí)驗(yàn)證明450℃下20%g-C3N4/NbO1.64復(fù)合催化劑的光電