【摘 要】
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本文通过水热法合成了铟掺杂的钽酸钠光催化剂,铟铈双掺杂的钽酸钠光催化剂,铋掺杂的钽酸钠光催化剂以及钇掺杂的钽酸钠光催化剂。通过XRD,SEM 等测试手段对所有不同反应条件下
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本文通过水热法合成了铟掺杂的钽酸钠光催化剂,铟铈双掺杂的钽酸钠光催化剂,铋掺杂的钽酸钠光催化剂以及钇掺杂的钽酸钠光催化剂。通过XRD,SEM 等测试手段对所有不同反应条件下得到的样品进行晶型结构和形貌的表征。另外,对铟掺杂,铋掺杂,钇掺杂以及铟铈双掺杂的样品进行了以甲基橙为目标降解物的光催化性能测试。
1.以InCl3 ·4H2O,NaOH,Ta2O5为原料用水热法制备了铟掺杂的钽酸钠。实验得到最佳制备条件为[NaOH]=10M,[Ta 5+]=0.025M,水热温度180 ℃,水热时间24h。所得样品的粒子为立方体形貌,粒子尺寸约150-200nm。以甲基橙溶液为目标降解物的光催化实验结果显示:铟掺杂浓度为3[%]的钽酸钠光催化活性最强。并且,pH 值对光催化活性的影响为pH=1>7>13。
2.以CeO2作为铈源,在In 最佳掺杂条件3[%]的基础上,继续掺杂金属Ce,制备InCe双掺杂的NaTaO3。制备样品的条件是[NaOH]=10M,[Ta 5+]=0.025M,[In 3+]:[Ta2O5]=3:100,水热温度和水热时间分别是18 0 ℃,24 h。双掺杂的样品粒子形貌是立方体,粒子尺寸在100-200nm 范围内。以甲基橙为目标降解物的光催化实验表明:光催化活性最好的是双掺杂Ce 浓度为3[%]的样品,其在pH=1 环境下对甲基橙的降解率最高,约为95[%]。
3.以Bi2O3,Y2O3,NaOH,Ta2O5为原料,在NaTaO3 中分别掺入3[%]的Bi,Y 元素。
制备条件是:[NaOH]=10M,[Ta 5+]=0.025M,[M2O3]:[Ta2O5]=3:100 (其中M=Bi,Y)。水热温度和水热时间分别是180 ℃,24h。掺杂Bi,Y的NaTaO3的粒子形貌为立方体形貌,粒子尺寸大小约为300nm。光催化实验表明:掺杂3[%]Bi的样品的光催化活性最高,且其在pH=1的环境下光催化活性最高,甲基橙降解率可达95[%]。
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