鈦鈮酸鹽納米片復(fù)合材料的組裝與應(yīng)用研究.pdf

1、本文通過(guò)對(duì)高溫固相法和聚合-絡(luò)合法合成的層狀鈦鈮酸鉀的酸化及剝離改性，成功制備出了鈦鈮酸納米片，調(diào)變層狀材料的表面酸性特征并提高了催化劑的比表面積，通過(guò)催化甲苯定域硝化反應(yīng)來(lái)探討改性后材料的催化活性。分別以這兩種納米片溶膠與兩種過(guò)渡金屬氧化物溶膠進(jìn)行復(fù)合重組，構(gòu)建了e-HTiNbO5/MOx(M=Ce，F(xiàn)e)納米復(fù)合光催化材料，并以光催化降解乙硫醇為探針實(shí)驗(yàn)探討了催化劑的光催化新性能。
　　采用多種表征手段，如X-射線粉末衍射(X

2、RD)、掃描電子顯微鏡(SEM)透射電子顯微鏡(TEM)、激光拉曼光譜(LRS)、熱分析(TG-DSC)以及紫外-可見(jiàn)光漫反射(UV-vis DRS)、氨程序升溫脫附（NH3-TPD）、比表面積等方法對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性能進(jìn)行表征，并通過(guò)氣相色譜對(duì)催化劑的催化活性及選擇性等進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)傅立葉變換紅外光譜檢測(cè)光催化反應(yīng)前后催化劑樣品e-HTiNbO5/MOx(M=Ce，F(xiàn)e)表面的吸附物種來(lái)評(píng)價(jià)催化劑的光催化活性。
　　結(jié)果

3、表明，HTiNbO5及e-HTiNbO5的禁帶寬度與其相應(yīng)的前驅(qū)物的禁帶寬度的相似，聚合-絡(luò)合法制備的KTiNbO5改性后得到各相應(yīng)樣品的禁帶寬度比高溫固相法制備的KTiNbO5改性后得到各相應(yīng)樣品略有增大，兩種不同的方法制備的KTiNbO5前驅(qū)體改性后所制備的納米片e-HTiNbO5-SSR和e-HTiNbO5-PC的光響應(yīng)特征變化規(guī)律不同。HTiNbO5-PC的酸量約為HTiNbO5-SSR的3倍，e-HTiNbO5-PC與e-HT

4、iNbO5-SSR也有相似的結(jié)果。催化劑催化甲苯定域硝化反應(yīng)的結(jié)果表明，由于e-HTiNbO5具有較大的酸量和比表面積而使其催化甲苯定域硝化反應(yīng)具有較高的對(duì)鄰比。
　　樣品e-HTiNbO5-SSR，e-HTiNbO5/CeO2-SSR和e-HTiNbO5/Fe2O3-SSR的多點(diǎn)BET比表面積分別為84.0 m2·g-1、55.9 m2·g-1和196.9 m2·g-1。e-HTiNbO5-SSR，e-HTiNbO5/CeO2-