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文檔簡介
1、本論文較詳細(xì)的研究了鎢青銅(TB)型的鈮酸鹽化合物K2Nb4O11光催化降解有機(jī)物的性能。 以K2CO3和Nb2O5為原料,采用固相法制備K2Nb4O11和摻雜銅的K2Nb4O11化合物,并利用XRD、SEM、XPS等測試方法對樣品進(jìn)行表征。XRD和SEM檢測結(jié)果表明:在1000℃焙燒2h時可合成純度較高的K2Nb4O11粉末晶體,鈮酸鹽化合物K2Nb4O11,屬于四方晶系,空間群P4/mbm(127),結(jié)構(gòu)為鎢青銅(tungs
2、tenbronze,TB)型結(jié)構(gòu)(JCPDS38-0297)。其晶粒較為均勻,外形呈長方柱狀,晶粒長度約1.25-1.5μm,結(jié)晶非常明顯。同時也發(fā)現(xiàn)摻雜銅可以促進(jìn)K2Nb4O11的四方形鎢青銅型結(jié)構(gòu)的形成,提高K2Nb4O11晶體的結(jié)晶度。XPS圖譜分析可以得出,在摻銅催化劑中Nb存在兩種價態(tài)Nb5+和Nb4+,而Nb5+的含量都大于Nb4+。 以酸性紅G模擬染料廢水為對象進(jìn)行光催化降解實驗,分析考察了催化劑的投加量、反應(yīng)物的
3、初始濃度等因素對光催化降解的影響。實驗研究表明:在溫度1000℃焙燒2h制得的K2Nb4O11粉末對于降解濃度為20mg/L染料溶液,2h后的降解率為97.7﹪;而當(dāng)初始濃度為60mg/L時,2h后降解率也高達(dá)95.7﹪,光催化降解率與溶液初始濃度成反比。摻雜較低量的銅能夠提高K2Nb4O11光催化活性,但是當(dāng)摻銅量較大時,則會使K2Nb4O11光催化活性急速降低。最佳的摻銅量為0.2wt.﹪。 動力學(xué)研究表明,本實驗條件下,K
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