钡镧共掺杂对TaON降解亚甲基蓝染料的影响

作     者：黄佳楠 陆啸宇 王觅堂 HUANG Jianan;LU Xiaoyu;WANG Mitang

作者机构：上海理工大学材料与化学学院上海杨浦200093 

出 版 物：《无机盐工业》 (Inorganic Chemicals Industry)

年 卷 期：2024年第56卷第2期

页      面：146-151页

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51974168) 

主　　题：钡镧共掺杂 TaON 光催化 亚甲基蓝 降解率 

摘      要：采用改进的溶剂热-高温氮化法制备了钡镧共掺杂的氮氧化钽(TaON)光催化剂。利用XRD、SEM、XPS等手段对其晶相结构、微观形态和光学特性进行了分析,并通过降解亚甲基蓝(MB)溶液来评估其光催化性能。结果表明:Ba、La共掺杂未改变TaON的晶相结构,但其均以离子的形式取代了TaON晶格中的部分Ta^(5+),使TaON的形貌出现轻微变化;共掺杂后的TaON具有更小的晶粒尺寸和更窄的带隙,进一步提高了光吸收能力和光生载流子分离效率;共掺杂后的TaON在可见光下对MB的降解效率大幅提高,当n(Ba)/n(La)为1.00时,TaON光催化性能最佳,120min内对MB的降解率达到86.5%,较纯TaON提升约25%,且反应符合一级动力学规律;此外,h^(+)和·OH是降解MB过程中的主要活性自由基,且经4次循环后其仍具有较好的稳定性和催化性能。