一步原位制备Nb2O5/NbC复合材料用于高效光催化氧化

• 作者: 马晓清 黄丽娜
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 铌氧化物 一步法 原位制备 光催化 降解
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 工艺·技术|Process & Technology
• 页码范围: 11169-11176
• 页数: 8页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2021.11.025

摘要

以NbC为前驱体,原位一步热处理制备了 Nb2O5/NbC粉末光催化剂,研究了不同热处理温度(400,550,600℃)和保温时间(1,2,3 h)获得样品的光催化特性.使用XRD、SEM、HRTEM、XPS和UV-Vis、FT-IR对样品进行表征.结果表明,NbC氧化生成Nb2O5正交晶相,在400℃热处理1～3 h的样品中能明显观察到残留的NbC,形成了产物Nb2O5/NbC.随热处理温度的升高和保温时间的延长,NbC成分减少,可见光吸收逐渐降低.对样品在紫外可见光下降解亚甲基蓝的性能进行测试,发现400℃保温3 h制备的Nb2O5/NbC微晶材料光催化活性显著高于550和600℃制备的样品,这是由Nb2O5和NbC的协同作用引起的.光激发Nb2O5产生电子空穴对与亚甲基蓝发生反应,NbC杂化相的存在可提高光吸收和光生载流子的迁移率.碳的逸出导致微观孔洞结构,有利于吸附反应的进行,提高光降解效率.