固相反应法制备CuNb_2O_6的光催化降解甲基橙活性

采用固相反应法制备铌酸铜光催化剂,评价其光催化降解甲基橙的活性。研究摩尔比n(Cu)/n(Nb)、煅烧温度、煅烧时间、光催化剂浓度和光催化反应时间对光催化降解率的影响。结果表明:将n(Cu)/n(Nb)=1:1的CuCO3·Cu(OH)2·H2O和Nb2O5在800℃煅烧5h,可以制备出光催化活性最佳的铌酸铜。扫描电镜和X射线衍射结果显示:制备的铌酸铜为近似圆球形颗粒,物相为CuNb2O6,晶粒尺寸为103nm。煅烧时间延长并不能促使CuNb2O6晶体长大。当CuNb2O6浓度为6g/L时,催化剂的光催化降解效率最大。     

La掺杂铌酸钾的水热合成及其光催化性能研究

以氢氧化钾、氧化铌和硝酸镧为原料,采用水热法合成了结晶度高、掺杂不同含量的稀土La的K4Nb6O17纳米片状材料。借助XRD、SEM-EDX和Raman等技术手段对催化剂进行了表征。研究结果表明,La的掺杂并未改变催化剂材料的晶体结构,La/Nb摩尔比为0.5%的铌酸钾具有最佳的光催化活性,对以有机染料罗丹明为目标降解物的反应具有高效的光催化降解性能。在36 W紫外灯作用下,30 mg催化剂可以在80 min内实现对100 mL的罗丹明溶液(20 mg/L)的快速降解。     

钆掺杂铌酸钾的制备及其光催化降解罗丹明性能

以氢氧化钾、氧化铌和硝酸钆为原料,采用水热法合成了结晶度高、掺杂不同含量的稀土元素钆的K4Nb6O17光催化剂纳米片。借助XRD、SEM、TEM和XPS等手段对其结构和形貌做了表征,考察了钆掺杂铌酸钾复合材料对有机染料罗丹明的降解性能。结果表明,钆的掺杂提高了铌酸钾的结晶度,钆掺杂量为0.5%（物质的量分数）的铌酸钾具有最佳的光催化活性,30 mg催化剂可对质量浓度为20 mg/L的罗丹明溶液（100 mL）快速降解。     

水热法制备钒酸铋及其光催化性能研究

采用水热法制备了钒酸铋催化剂，以罗丹明B为目标降解物，对催化剂的光催化性能进行了测定。考察了水热反应pH、反应温度、反应时间对催化剂光催化性能的影响，实验得出制备钒酸铋催化剂的最佳水热反应条件：水热反应pH为7、反应温度为100℃、反应时间为8 h。在最佳水热反应条件下，投放5 mg的钒酸铋催化剂，对5 mL初始质量浓度为10 mg/L罗丹明B溶液的光催化降解率高达96.5%。最后利用X射线衍射（XRD）表征手法，对最佳水热反应条件下制备的钒酸铋催化剂的结构进行了表征，证明制得的钒酸铋催化剂纯度较高。     

负载型TiO2光催化剂降解酸性玫瑰红B的研究

采用溶胶-凝胶方法,经过数次浸渍制备成负载型纳米TiO2光催化剂,研究光催化氧化降解酸性玫瑰红B(简写为AR)。考察了浸渍次数和煅烧温度对光催化活性的影响,表明浸渍3次和煅烧温度为550℃时催化剂的活性最好。研究了掺杂镧的催化剂活性并与P25作了比较,掺杂镧后,催化剂活性明显提高,光催化活性比P25高出13．5％。同时进行了负载型TiO2/硅胶的动力学研究,表明光催化降解AR过程符合伪一级反应动力学模型。     

铌酸钾水热合成及其光催化性能的研究

以氢氧化钾和氧化铌为原料,通过水热法合成了结晶度高、呈片层结构的铌酸钾（K₄Nb₆O₁₇）微晶。通过XRD、SEM等手段考察了水热反应温度、反应时间和铌钾比对晶相和形貌的影响,研究了该材料对有机染料罗丹明的光催化降解性能。实验得到合成铌酸钾的最佳条件：水热反应为24 h、反应温度为240 ℃、钾铌物质的量比为7、催化剂用量为30 mg、反应时间为100 min。在此最优条件下,可实现对20 mg/L的罗丹明溶液的快速降解。     

铌酸光催化降解甲基橙溶液

以铌酸为光催化剂,在高压汞灯照射下,对模拟染料废水甲基橙溶液进行光催化降解,研究过氧化氢加入量、催化剂用量和甲基橙起始浓度对光催化降解的影响。结果表明,当甲基橙起始浓度为15 mg·L^-1、30%过氧化氢用量为5.0 mL·L^-1和催化剂用量为1.5 g·L^-1时,光照1 h,甲基橙溶液降解率达到97％,在较低浓度下,甲基橙溶液的光催化降解反应符合一级动力学方程。     

铌酸钾的合成及其光催化性能

以草酸铌和醋酸钾为原料,加水研磨干燥后得到前驱体,前驱体分别在500℃和800℃焙烧3 h合成高纯相和高结晶度的铌酸钾粉末。红外光谱分析表明,草酸铌和醋酸钾发生离子交换反应生成前驱体K[NbO(C_2O_4)_2]·xH_2O。500℃合成的铌酸钾颗粒粒径约50 nm,800℃合成的颗粒粒径在100 nm以上。以制备的铌酸钾粉末为光催化剂,在高压汞灯照射下,对亚甲基蓝溶液进行光催化降解。实验表明,500℃焙烧合成的铌酸钾粉末具有光催化性能,而800℃焙烧合成的不具有催化性能。催化动力学分析表明,亚甲基蓝溶液的光催化降解反应符合一级动力学方程。     

固相反应法制备铌酸铁光催化剂降解甲基橙

以Fe3O4和Nb2O5为原料,采用固相反应法制备铌酸铁光催化剂,评价了其光催化降解甲基橙的活性。研究了n(Fe)∶n(Nb)、煅烧温度、光催化剂质量浓度和光催化反应时间对光催化降解率的影响。700℃以下的煅烧产物中生成了FeNb2O6,800℃以上的煅烧产物中生成了FeNbO4。将n(Fe)∶n(Nb)为0.8的Fe3O4和Nb2O5在700℃煅烧8h可以制备出活性最佳的铌酸铁光催化剂。NiO的掺杂不能提高铌酸铁的光催化能力。当ρ(甲基橙)为10mg/L,ρ(光催化剂)为4g/L时,光催化降解效率最大,光照时间为180min时,甲基橙的η(降解率)为72.7%。     

铁酸镁光催化剂合成与多种染料降解活性对比研究

以硝酸镁、硝酸铁和氢氧化钠作为初始材料,采用水热法合成了铁酸镁光催化剂。X射线粉末衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）分析表明,合成的铁酸镁为纯的立方相,空间群为Fd-3m（227）,晶粒尺寸约为25 nm。通过光学性质分析发现,铁酸镁光催化剂在200~700 nm处具有较强的光吸收能力,其能带值约为2.11 eV。以甲基蓝、罗丹明B和甲基橙为考察对象,研究了铁酸镁光催化剂对3种染料的光催化降解效果。光催化实验表明,铁酸镁光催化剂对甲基蓝具有最佳的降解效果,最佳的催化剂用量为2.5 g/L,最佳的染料质量浓度为200 mg/L。