熔盐法制备K 6 Ta 10.8 O 30 棒状粒子的煅烧条件及其载银光催化性能的研究
发布时间：2021-11-12 06:19
目的以Ta2O5和KCl为原料,制备高温相K6Ta10.8O30棒状粒子,探究合成条件对其形成的影响。方法采用熔盐法合成高温相K6Ta10.8O30棒状粒子,利用XRD,FE-SEM,EDX等分析手段对合成产物的形貌、化学组成及晶相结构进行表征,研究了反应温度和反应时间对形成高温相K6Ta10.8O30棒状粒子的影响。结果 Ta/K摩尔比为0.011,在1 200℃反应2 h,可制得纯相且形貌规整的K6Ta10.8O30棒状粒子,粒径约4μm,长约44μm。结论在KCl—Ta2O5二元体系的反应中,可得到低温相K2Ta4O11和高温相K6Ta1...
【文章来源】：宝鸡文理学院学报(自然科学版). 2020,40(01)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
Ta/K摩尔比为0.011,不同温度下反应5 h时, 所得样品的XRD图谱
为了更好地表征产物在不同温度下的生长状况,对上述样品进行了FE-SEM观测,结果如图2所示。当处理温度为1 000 ℃时,所得样品为不规则块状颗粒(图2(a));当温度为1 100 ℃,样品大部分呈现阶梯形长棒状,但仍伴有少量低温相K2Ta4O11块状颗粒(图2(b));当反应温度为1 200 ℃时,所得产物完全为纯相的K6Ta10.8O30,粒子尺寸较为均一,长度约60 μm,粒径约4 μm,粒子表面阶梯层板厚度约为400 nm(图2(c))。以上结果表明,当以KCl—Ta2O5 为反应原料时,在煅烧过程中存在着低温相与高温相2种不同的钽钾复合氧化物产物,随着反应温度的升高,块状的低温相K2Ta4O11逐渐转化为高温相K6Ta10.8O30,产物形貌也逐渐从不规则的块状颗粒转变为规则的长棒状粒子。因此,1 200 ℃为适宜的制备高温相K6Ta10.8O30的反应温度。2.1.2 熔盐法合成K6Ta10.8O30棒状粒子煅烧保温时间的影响
图4显示的是在1 200 ℃不同反应时间下所得样品的FE-SEM图像。由图4(a)可以看出,当反应时间为1 h时,所得样品主要显示为阶梯型长棒,但也有少量的小颗粒存在,结合XRD分析结果推测,可能是未反应完全的原料Ta2O5,其呈现出不规则的小块状颗粒;当煅烧时间为2 h,所得样品完全呈现为较为规整的阶梯分层的长棒状,粒径约4 μm,长度约44 μm,层板厚度大约250 nm(图4(b));当煅烧时间为3, 4, 5 h,所得样品均为阶梯形棒状粒子,粒子尺寸依次增加(图4(c)-(e))。以上结果表明,Ta/K摩尔比为0.011,煅烧温度为1 200 ℃,反应时间为2 h为较佳选择。图4 Ta/K摩尔比为0.011,反应温度为1 200 ℃,不同反应时间下所得样品的FE-SEM图像
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同种类金属掺杂改性TiO2材料光催化性能的研究进展[J]. 李大玉,张文韬,张超. 材料导报. 2019(23)
[2]可见光响应型ZnO基纳米复合光催化材料的研究进展[J]. 赵燕茹,马建中,刘俊莉. 材料工程. 2017(06)
[3]层状双金属氢氧化物基光催化剂研究进展[J]. 狄广兰,朱志良. 化学通报. 2017(03)
[4]Ag@AgX纳米光催化材料的研究现状[J]. 成帆,马运柱,刘文胜,王依锴. 材料导报. 2015(07)
[5]纳米TiO2光催化材料的研究进展[J]. 颜鲁婷,司文捷,苗赫濯. 材料科学与工程学报. 2004(05)
硕士论文
[1]层状过渡金属氧化物与还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备及光催化性能研究[D]. 韦亚彪.郑州大学 2019
本文编号：3490339
【文章来源】：宝鸡文理学院学报(自然科学版). 2020,40(01)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
Ta/K摩尔比为0.011,不同温度下反应5 h时, 所得样品的XRD图谱
为了更好地表征产物在不同温度下的生长状况,对上述样品进行了FE-SEM观测,结果如图2所示。当处理温度为1 000 ℃时,所得样品为不规则块状颗粒(图2(a));当温度为1 100 ℃,样品大部分呈现阶梯形长棒状,但仍伴有少量低温相K2Ta4O11块状颗粒(图2(b));当反应温度为1 200 ℃时,所得产物完全为纯相的K6Ta10.8O30,粒子尺寸较为均一,长度约60 μm,粒径约4 μm,粒子表面阶梯层板厚度约为400 nm(图2(c))。以上结果表明,当以KCl—Ta2O5 为反应原料时,在煅烧过程中存在着低温相与高温相2种不同的钽钾复合氧化物产物,随着反应温度的升高,块状的低温相K2Ta4O11逐渐转化为高温相K6Ta10.8O30,产物形貌也逐渐从不规则的块状颗粒转变为规则的长棒状粒子。因此,1 200 ℃为适宜的制备高温相K6Ta10.8O30的反应温度。2.1.2 熔盐法合成K6Ta10.8O30棒状粒子煅烧保温时间的影响
图4显示的是在1 200 ℃不同反应时间下所得样品的FE-SEM图像。由图4(a)可以看出,当反应时间为1 h时,所得样品主要显示为阶梯型长棒,但也有少量的小颗粒存在,结合XRD分析结果推测,可能是未反应完全的原料Ta2O5,其呈现出不规则的小块状颗粒;当煅烧时间为2 h,所得样品完全呈现为较为规整的阶梯分层的长棒状,粒径约4 μm,长度约44 μm,层板厚度大约250 nm(图4(b));当煅烧时间为3, 4, 5 h,所得样品均为阶梯形棒状粒子,粒子尺寸依次增加(图4(c)-(e))。以上结果表明,Ta/K摩尔比为0.011,煅烧温度为1 200 ℃,反应时间为2 h为较佳选择。图4 Ta/K摩尔比为0.011,反应温度为1 200 ℃,不同反应时间下所得样品的FE-SEM图像
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同种类金属掺杂改性TiO2材料光催化性能的研究进展[J]. 李大玉,张文韬,张超. 材料导报. 2019(23)
[2]可见光响应型ZnO基纳米复合光催化材料的研究进展[J]. 赵燕茹,马建中,刘俊莉. 材料工程. 2017(06)
[3]层状双金属氢氧化物基光催化剂研究进展[J]. 狄广兰,朱志良. 化学通报. 2017(03)
[4]Ag@AgX纳米光催化材料的研究现状[J]. 成帆,马运柱,刘文胜,王依锴. 材料导报. 2015(07)
[5]纳米TiO2光催化材料的研究进展[J]. 颜鲁婷,司文捷,苗赫濯. 材料科学与工程学报. 2004(05)
硕士论文
[1]层状过渡金属氧化物与还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备及光催化性能研究[D]. 韦亚彪.郑州大学 2019
本文编号：3490339
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3490339.html
