氮掺杂HTi 2 NbO 7 纳米片的制备及其可见光催化性能

发布时间：2021-12-10 05:27

　　首先,采用高温固相法制备层状前驱体CsTi₂NbO₇,再通过与硝酸进行质子交换形成层状HTi₂NbO₇;其次,在四丁基氢氧化铵（TBAOH）中剥离层状HTi₂NbO₇以获得HTi₂NbO₇纳米片;然后与尿素混合并高温焙烧;最后成功地得到了氮掺杂的HTi₂NbO₇纳米片光催化剂。使用粉末X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-Vis DRS）以及N₂吸附-脱附测试等方式对所制备样品的晶体结构、形貌、比表面积、孔分布和光吸收能力等进行详细的表征。研究表明,氮掺杂后减小了HTi₂NbO₇的禁带宽度,从而使光响应范围扩展到可见光区域;掺杂的氮原子主要位于Ti₂NbO₇... 

【文章来源】：无机化学学报. 2020,36(09)北大核心SCICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

CsTi2NbO7、HTi2NbO7、HTi2NbO7NNs、N?HTi2NbO7和N?HTi2NbO7NNs的XRD图

HTi2NbO7、(b)N?HTi2NbO7、(c)HTi2NbO7NNs和(d)N?HTi2NbO7NNs的TEM图;(e)HTi2NbO7和(f)N?HTi2NbO7的HRTEM图

结合表1可知，所得样品的比表面积获得了很大的提高：原始层状HTi2NbO7的比表面积约为3m2·g-1，而N掺杂后形成的N?HTi2NbO7比表面积为5m2·g-1，略有增加；经过层剥离后形成的HTi2NbO7NNs比表面积为41 m2·g-1，这归因于纳米片杂乱堆积形成更多孔结构所致；对HTi2NbO7NNs进行N掺杂后得到的N?HTi2NbO7NNs的比表面积进一步得到提高，达到63 m2·g-1，这表明N的掺杂可以进一步提高比表面积，这可能是由于在掺杂过程中尿素的分解也有利于孔结构的形成。因此可以推断出，经过改性后形成的N?HTi2NbO7NNs有效地增加了比表面积，提高了光催化活性位点，从而可以更好地增强光催化降解效率。2.4 X射线光电子能谱分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]Recent Progress on Visible Light Responsive Heterojunctions for Photocatalytic Applications[J]. Songcan Wang,Jung-Ho Yun,Bin Luo,Teera Butburee,Piangjai Peerakiatkhajohn,Supphasin Thaweesak,Mu Xiao,Lianzhou Wang.  Journal of Materials Science & Technology. 2017(01)
[2]S掺杂的HTiNbO5纳米片:一种新型高效可见光催化剂（英文）[J]. 张丽宏,胡晨晖,程立媛,丁维平,侯文华,陈静.  催化学报. 2013(11)



本文编号：3531990