插層鈮酸、鈦酸鉛光催化材料的制備及性能研究.pdf

1、層狀構(gòu)造鈮基、鈦基金屬氧化物具有獨(dú)特的光、電、催化性能。層狀材料還具有插層特性。通過在層間柱撐客體材料，不僅可明顯地?cái)U(kuò)大層狀材料的層間距和比表面積，而且復(fù)合后的材料表現(xiàn)出優(yōu)于主客體的光電和催化特性。對層狀材料的研究正成為光催化領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
　　 本文采用層狀鈮酸作為主體，利用柱撐法分別引入了客體二氧化硅和硫化鎘制備出SiO2-HNb3O8和CdS-HNb3O8復(fù)合材料。并利用水熱法通過不同類型前驅(qū)體合成了PbTiO3納米纖維。運(yùn)

2、用X射線粉末衍射、紫外-可見吸收、氣體吸附、掃描電鏡、透射電鏡、紅外等手段對材料的組成、形貌、尺寸、光吸收能力進(jìn)行了表征。評價(jià)了材料對光催化還原二氧化碳、光催化降解色素羅丹明B以及光催化降解異丙醇的催化反應(yīng)性能。
　　 材料的表征結(jié)果表明:二氧化硅柱撐鈮酸后，層間距明顯地增大，比表面積擴(kuò)大了近30倍。硫化鎘柱撐鈮酸后，材料層間距有所增加且光譜吸收范圍擴(kuò)大到可見光區(qū)。而不同方法制備出鈉的鈦酸鹽前驅(qū)體所合成的PbTiO3納米顆粒雖具

3、有相近的尺寸形貌，卻存在著不同的晶型結(jié)構(gòu)。
　　 對紫外光照射下SiO2-HNb3O8光催化還原CO2氣體的活性研究發(fā)現(xiàn)，柱撐客體SiO2，改變反應(yīng)物中水蒸氣含量，擔(dān)載重金屬Pt都會(huì)對反應(yīng)活性產(chǎn)生影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明層狀鈮酸通過氫鍵化學(xué)吸附水能更好地提升反應(yīng)的活性。對比可見光照射下CdS-HNb3O8光催化還原CO2氣體反應(yīng)以及光催化降解羅丹明B實(shí)驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，柱撐CdS客體較少時(shí)，易于化學(xué)吸附更多的水，提升光催化還原CO2氣體