納米硫化物負(fù)載K4Nb6O17復(fù)合光催化劑的制備及活性研究.pdf

1、K4Nb6O17是一種二維層狀結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體化合物,由于它特殊的層狀結(jié)構(gòu)及化學(xué)特性在光催化領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。但其禁帶寬度較寬,對(duì)可見(jiàn)光的利用率不高,限制了其可見(jiàn)光催化活性。將一些窄禁帶半導(dǎo)體化合物插入K4Nb6O17層間,可有效將其吸光范圍拓展至可見(jiàn)光區(qū)。然而,插層復(fù)合催化劑的制備方法復(fù)雜,且對(duì)層狀化合物的結(jié)構(gòu)改變較大。因此,采用簡(jiǎn)單的方法將窄禁帶硫化物對(duì)K4Nb6O17進(jìn)行表面修飾,可有效改善其可見(jiàn)光催化活性,具有重要的研究意義。

2、>　　通過(guò)高溫固相法合成了K4Nb6O17層狀化合物,采用反相微乳法分別合成了CdS、PbS表面擔(dān)載K4Nb6O17復(fù)合光催化劑(分別記作CdS/K4Nb6O17、PbS/K4Nb6O17),采用高溫多元醇法合成了Cu2S負(fù)載K4Nb6O17復(fù)合光催化劑(記作Cu2S/K4Nb6O17)。利用XRD、SEM、TEM、EDX、UV-Vis、PL、XRF和XPS等手段對(duì)復(fù)合光催化劑材料進(jìn)行了微觀結(jié)構(gòu)的表征分析,并對(duì)復(fù)合光催化劑進(jìn)行了可見(jiàn)光催

3、化降解羅丹明B及分解水制氫的性能研究和機(jī)理分析。
　　負(fù)載于K4Nb6O17表面的CdS粒子粒徑在50nm以內(nèi),CdS及PbS的粒徑在10nm以內(nèi),且復(fù)合后催化劑的吸光范圍明顯移至可見(jiàn)光區(qū)?？疾炝薈dS/K4Nb6O17及PbS/K4Nb6O17可見(jiàn)光下降解染料羅丹明B可見(jiàn)光催化活性,可見(jiàn)光下,2h內(nèi)對(duì)RhB的降解率分別為90％和71%,且對(duì)催化劑最佳投加量,最佳染料初始濃度等條件進(jìn)行了考察。
　　采用反相微乳法制備了PbS

4、擔(dān)載K4Nb6O17復(fù)合光催化劑(PbS/K4Nb6O17)。PbS(25wt.%)/K4Nb6O17具有最高的光催化活性,可見(jiàn)光下,2h內(nèi)對(duì)染料RhB的降解率達(dá)到71%,經(jīng)五次循環(huán)實(shí)驗(yàn)證明穩(wěn)定性良好,最后對(duì)降解染料RhB進(jìn)行了機(jī)理分析。
　　采用多元醇法合成了Cu2S負(fù)載K4Nb6O17復(fù)合光催化劑(Cu2S/K4Nb6O17)。納米Cu2S顆粒均勻分布于K4Nb6O17表面,粒徑約為10nm。Cu2S(20wt.%)/K4Nb