鉭酸鹽光催化劑的制備與性能研究.pdf

1、本文通過(guò)不同的方法分別制備了鉭酸鈉與鉭酸鋇，并分別對(duì)其摻氮。X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、物理吸附(BET)、X射線光電子能譜(XPS)等對(duì)樣品相組成、形貌、表面積以及表面原子狀態(tài)進(jìn)行分析。對(duì)制備的樣品進(jìn)行光催化性能測(cè)試，并用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)試其吸光度。
　　(1)采用溶膠-凝膠法，以檸檬酸及PVP為絡(luò)合劑和表面活性劑，以TaCl5為鉭源制備了鉭酸鈉前驅(qū)體。在不同溫度及氨氣濃度條件下對(duì)前驅(qū)體進(jìn)行氮化。SEM

2、及BET結(jié)果表明樣品的粒徑較小，比表面積達(dá)116m2/g。XRD結(jié)果表明1000℃樣品中出現(xiàn)TaON相，NaTaO3/TaON形成的異質(zhì)結(jié)能夠有效分離電子空穴對(duì)，進(jìn)而提高催化活性。Uv-visDRS及XPS結(jié)果表明，摻雜的氮部分取代了氧，使鉭酸鈉禁帶寬度減小，吸收光譜紅移至可見(jiàn)光區(qū)。光催化測(cè)試表明氮摻雜鉭酸鈉無(wú)論在紫外光還是可見(jiàn)光都對(duì)羅丹明B等具有很好的催化降解效果且降解率隨著溫度升高而增加。
　　(2)以TaCl5以及Ba(OH

3、)2為反應(yīng)物，分別以水、乙醇以及二者混合液為溶劑制備了鉭酸鋇。SEM結(jié)果顯示，樣品為片狀與棒狀，樣品團(tuán)聚現(xiàn)象比較嚴(yán)重。XRD結(jié)果表明，純水以及乙醇溶劑得到的鉭酸鋇樣品晶相為BaTa2O6，但二者的優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)面不同，主要衍射峰不同;混合溶劑制得的鉭酸鋇晶相為Ba5Ta4O15。光催化實(shí)驗(yàn)表明溶劑熱法制備鉭酸鋇的最佳條件是:反應(yīng)溫度180℃，氫氧化鋇濃度5mmol/L，反應(yīng)時(shí)間24h，乙醇做溶劑。
　　(3)采用溶膠-凝膠法制備了Ba5