鉭化合物光催化材料的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、半導(dǎo)體光催化技術(shù)包括兩個(gè)方面，一是利用太陽(yáng)能光催化分解水制備H2，二是利用太陽(yáng)能降解水體中有機(jī)污染物。該技術(shù)成功的解決了人類(lèi)面臨的環(huán)境污染和能源危機(jī)兩大問(wèn)題。鉭化物光催化材料在已發(fā)現(xiàn)的光催化劑中具有量子效量高、無(wú)二次污染、合成可控、響應(yīng)光譜范圍廣等優(yōu)良特性，從而受到廣泛的關(guān)注。但是目前合成單相的納米尺寸的氮化鉭依舊比較困難；而大多數(shù)鉭酸鹽類(lèi)的催化劑吸收光譜集中在紫外線(xiàn)光譜區(qū)，對(duì)太陽(yáng)能的利用率不高。本論文在單相氮化鉭納米顆粒和摻雜改性的鉭

2、酸鹽的合成以及各種合成材料光催化性質(zhì)等領(lǐng)域開(kāi)展了研究工作。具體內(nèi)容如下：
　　（1）通過(guò)前驅(qū)體高溫氨化方法，分別采用TaOX前驅(qū)體和商用Ta2O5原料在氨氣氣氛中合成了TaOxNy系列的樣品，研究了不同的前驅(qū)體對(duì)產(chǎn)物的物相、形貌的影響，確定了合成單相Ta3N5納米顆粒的條件。同時(shí)比較了兩種不同前驅(qū)體氨化后的產(chǎn)物在可見(jiàn)光的照射下對(duì)羅丹明B和亞甲基藍(lán)的降解效率，討論了影響光催化效率的因素和內(nèi)部機(jī)理。
　?。?）通過(guò)采用理論計(jì)算結(jié)

3、合實(shí)驗(yàn)的方法，較系統(tǒng)地研究了非金屬離子和金屬離子的單獨(dú)摻雜與共摻雜對(duì)NaTaO3電子結(jié)構(gòu)和光催化性質(zhì)的影響。理論計(jì)算結(jié)果表明Mo和N、W和N的共摻雜可以實(shí)現(xiàn)電荷補(bǔ)償，能進(jìn)一步減小NaTaO3的光學(xué)帶隙，從而更有效地利用可見(jiàn)光。實(shí)驗(yàn)中首次通過(guò)熔融法合成了多種摻雜改性的NaTaO3，優(yōu)化了合成單相及摻雜NaTaO3的條件，分析了樣品的光譜響應(yīng)特征，探究了單相及摻雜NaTaO3分別在紫外線(xiàn)和可見(jiàn)光的照射下對(duì)羅丹明B的降解效率。
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