Ag_K4Nb6O17异质结催化剂的制备、光谱分析及光催化性能研究.pdfVIP

第30卷，第10期 光谱学与光谱分析 201 and 0年10月 Spectroscopy Analysis October，2010 Spectral Ag／K4Nb60。7异质结催化剂的制备、光谱分析及光催化性能研究 张凤利1，曹彦宁2，应 松1，陈 熔1，张汉辉2，郑 起z’ 1．国家化学工业气体产品质量监督检验中心，福建福州 350025 2．福州大学化肥催化剂国家工程研究中心，福建福州350002 摘要采用低温水热法成功制备了层状的KNb60·，半导体光催化材料。考虑到水热合成的KNb6Ol，表 散的Ag／KNbs017异质结光催化剂，光催化性能评价结果表明，半导体KNb6 ol，表面负载极少量的Ag， 其光催化降解甲基橙活性使得到大幅度提高，Ag的最佳负载茸为0．5 at％。综合XRD，FTIR，Uv_vis DRS，XRF和TEM表征结果，对Ag／KNb6Olt异质结光催化剂的作用机制进行r较详细地阐述并获得如 下结论：(1)晒Nk()l，提供了降解有机染料分子的电子和空穴；(2)l(4Nb60lt纳米晶上Ag粒子作为光生电 子接受器，促进r金属一半导体界面上电荷的转移，有效地分离了光生电子一空穴对，提高_r光催化活性。 关键词 FTIR)Uv_Vis Nb6 DRS；异质结；Ag／K017催化剂 中图分类号：0657．3文献标识码：A DOI：10．3964／j．issn．1000—0593(2010J10-2636—05 引 言 1实验部分 具有层状结构的KNb60·，半导体是一种新型高效光催1．1催化剂制备 化材料，它与以Ti02为代表的体相倒光催化剂相比，具有 KNb601，的制备：将0．81g的KOH溶解于12mL的 可利用层状空间作为合适的反应点以控制逆反应，提高反应 去离子水中，加入1．0 g的Nb205粉末，混合物经连续搅拌 速率的优势【l阁。目前，KNb6()l，多经高温固相法制备，有 1h后，置于25mL内衬聚硼氟乙烯的反应釜中，在200℃ 关其光催化研究多是探讨层问离子交换或层问插入改性后其 烘箱中反应24 h，然后自然冷却至窀温，离心分离得白色沉 光催化性能的变化陪引。本文采用低温水热法制备 淀物，将沉淀物反复洗涤数次，最后在70℃烘箱中f燥得 KNb6Ol，，通过红外光谱(FTIR)考察r其表面和层间存在 最终白色产物，研磨后备用。 的羟基和不同水物种，并详细讨论了这些物种I|司K4Nb60。， Ag／l(4Nb6()l，的制备：由于有机配体的存在，贵金属的 光催化性能之间的父系。此外，本文还改进贵金属沉积方 配合物前驱体间很难聚集，且一般配合物前驱体会带电荷， 法，采Hj有机配合物前驱体法在K4Nb6()1，表面均匀沉积高 因此溶液中配合物前驱体和载体间可通过分子间弱的相瓦作 度分散的Ag纳米颗粒，制备了系列Ag／KNb60。，异质结光 用进行自组装。从而有序均匀地分布在载体表面。本文采用 催化剂。系统考察r不同Ag负载量对光催化降解甲基橙性