鈮鉭系復(fù)合氧化物光催化劑的制備及表征.pdf

1、本文采用固相反應(yīng)法制備了Bi2MnxAl1-xNbO7(x=0-1)、Bi2-xLaxAlNbO7(x=0-0.4)和NaTaO3系列單相多晶材料，并對(duì)其進(jìn)行了負(fù)載NiOx和CoO的研究，通過(guò)粉末X射線衍射法(XRD)、紫外-可見(jiàn)漫反射光譜分析(UV-vis)、傅里葉-紅外(FT-IR)、比表面積分析(BET)、差熱分析(DTA)和光催化活性測(cè)試等手段對(duì)這些復(fù)合氧化物的合成、結(jié)構(gòu)及光催化性能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的探討和研究，得到了若干尚未見(jiàn)文

2、獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果，為豐富鈣鈦礦和燒綠石型復(fù)合氧化物研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及它們的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
　　研究表明Bi2-xLaxAlNbO7(x=0-0.4)為Bi2AlNbO7型燒綠石結(jié)構(gòu)，空間群為Fd3m。晶體結(jié)構(gòu)中存在(La,Bi)–O′、M–O(M=Al、Nb)和(La,Bi)-O鍵特征振動(dòng)。該系列樣品在可見(jiàn)光區(qū)(λ>420nm)有一定吸收。摻雜La后對(duì)其禁帶寬度的影響并不明顯，隨著x值的增加其值略有減小，這主要是由于

3、La元素未占據(jù)的4f電子軌道與O2p和Nb4d電子軌道進(jìn)行雜化引起的。本論文研究了負(fù)載NiOx量對(duì)催化活性的影響，得出在Bi1.95La0.05AlNbO7上NiOx的最佳負(fù)載量應(yīng)該為0.2mass％(按金屬鎳的含量計(jì)算)。通過(guò)BET分析得出此系列樣品的比表面積相對(duì)較小，隨著x值的增加略有增大。研究了Bi2-xLaxAlNbO7(x=0-0.4)系列樣品負(fù)載前后的催化活性，摻雜后催化劑的活性明顯增強(qiáng)，負(fù)載NiOx后對(duì)此系列樣品的催化性能

4、也有一定程度的提高，其中Bi1.8La0.2AlNbO7的效果最佳。
　　Bi2MnxAl1-xNbO7(x=0-1)也為Bi2AlNbO7型燒綠石結(jié)構(gòu)，空間群為Fd3m。隨著x逐漸增大，有向Bi2MnNbO7型燒綠石結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)并且晶格參數(shù)也有相應(yīng)變化，其在可見(jiàn)光區(qū)的吸收明顯增強(qiáng)，并在波長(zhǎng)700-850nm處有一個(gè)較強(qiáng)的吸收峰，隨著x值的增加比表面積有減小的趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)摻雜后催化劑的活性有所提高。
　　NaTaO3為ABO