五氧化二铌光催化剂的制备及其光催化性能

作     者：王静 李喜兰 郭秀芬 WANG Jing;LI Xi-Lan;GUO Xiu-Fen

作者机构：珠海科技学院应用化学与材料学院珠海519040 

出 版 物：《应用化学》 (Chinese Journal of Applied Chemistry)

年 卷 期：2024年第41卷第3期

页      面：415-421页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：广东省高校科研平台项目(No.2022KQNCX145) 珠海科技学院创新能力工程项目(No.2019XJCQ016)资助 

主　　题：五氧化二铌 光催化剂 罗丹明B溶液 亚甲基蓝 

摘      要：为提升五氧化二铌(Nb_(2)O_(5))光催化剂在实际应用中的光催化性能,提出五氧化二铌光催化剂的制备及其光催化性能研究。首先,制备五氧化二铌纳米颗粒、五氧化二铌纳米棒和五氧化二铌纳米线,分别标记为Nb_(2)O_(5)-1、Nb_(2)O_(5)-2和Nb_(2)O_(5)-3,并分别暴露在罗丹明B溶液和亚甲基蓝溶液中。然后,使用X射线衍射仪对处理前后的样品进行表征,观察其晶体结构和晶体形貌的变化;使用透射电子显微镜对样品进行观察,分析其形貌、尺寸和分散性,以及有机染料的吸附情况;使用光谱仪进行紫外-可见吸收光谱分析,观察有机染料在样品表面的吸附情况和能带结构变化。最后,通过一定的光源照射并监测有机染料的降解速率等参数,评估样品在不同有机染料环境下的光催化性能。实验结果表明,Nb_(2)O_(5)-2和Nb_(2)O_(5)-3结晶程度较高且为正交相结构,说明该催化剂具有优越的光催化性能和稳定性;Nb_(2)O_(5)-2和Nb_(2)O_(5)-3表征颗粒较为明显,颗粒之间团聚程度高,纳米晶在高温环境下表现为亚稳相状态,光催化活性较高;Nb_(2)O_(5)-2和Nb_(2)O_(5)-3分别在亚甲基蓝溶液和罗丹明B溶液内时,二者可有效降低溶液的吸光值,Nb_(2)O_(5)-2对亚甲基蓝溶液和罗丹明B溶液的催化降解率最大,光催化作用较强。