Ln3NbO7(Ln=Er,Sm,Dy)的制備及其光催化性能研究.pdf

1、半導(dǎo)體光催化技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展，已被證明是解決環(huán)境污染的有效手段，而且在生產(chǎn)新能源方面也有很大的應(yīng)用前景。鈮酸鹽系金屬復(fù)合氧化物是一類具有多種用途的功能材料，廣泛應(yīng)用于介電、光電、發(fā)光和光催化等領(lǐng)域。稀土元素是較活潑的金屬元素，其金屬活潑性僅次于堿金屬和堿土金屬，具有未充滿電子的4f電子層結(jié)構(gòu)，吸收譜線多，光響應(yīng)性好。因此，制備稀土鈮酸鹽材料，并研究其光催化活性，對于提高催化劑性能，發(fā)展光催化技術(shù)具有重要意義和發(fā)展?jié)摿Α?br>　　本論文

2、主要工作如下:
　　(1)以Er2O3和Nb2O5為原料，使用檸檬酸燃燒法合成了面心立方相Er3NbO7粉體光催化劑，禁帶寬度為3.70eV;探討了光催化降解氧氟沙星的影響因素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溶液初始濃度10.0mg/L，催化劑用量1.00g/L，初始溶液pH7.00，高壓汞燈(125W)光照反應(yīng)90min，氧氟沙星溶液的降解率為88.2％;Er3NbO7對氧氟沙星溶液的光催化降解反應(yīng)符合Langmuir-Hinshelwood動(dòng)

3、力學(xué)模型，反應(yīng)速率常數(shù)和吸附常數(shù)分別為11.3mg/(L·min),2.95×10-3L/mg。
　　(2)以Sm2O3和Nb2O5為原料，合成了具有面心立方結(jié)構(gòu)的Sm3NbO7光催化劑，禁帶寬度為3.94eV;研究了光催化降解氧氟沙星的影響因素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溶液初始濃度10.0mg/L，催化劑用量1.00g/L，初始溶液pH7.00，高壓汞燈(125W)光照反應(yīng)90min，氧氟沙星溶液的降解率為85.6％;Sm3NbO7對氧氟

4、沙星的光降解反應(yīng)符合Langmuir-Hinshelwood動(dòng)力學(xué)模型，反應(yīng)速率常數(shù)和吸附常數(shù)分別為6.05mg/(L·min)，10.4×10-3L/mg。
　　(3)以Dy2O3和Nb2O5為原料，合成了立方晶系Dy3NbO7光催化劑，禁帶寬度為3.92eV;討論了氧氟沙星催化降解反應(yīng)的影響因素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氧氟沙星溶液初始濃度10.0mg/L，催化劑用量1.00g/L，初始溶液pH7.00，高壓汞燈(125W)照射反應(yīng)90