论文部分内容阅读
(1)氧化铁柱层状HMWO6(M=Nb,Ta)的制备及其在罗丹明B光降解反应中的催化性能 以HMWO6(M=Nb,Ta)为层状主体,氧化铁为客体,采用离子交换法,在室温条件下制备氧化铁柱层状铌钨酸及钽钨酸。通过柱撑时改变 Fe(Ⅲ)柱化液用量,得到一系列不同含量的氧化铁柱层状铌钨酸(Fe2O3-HNbWO6)及钽钨酸(Fe2O3-HTaWO6),柱撑产品中的铁含量随着Fe(Ⅲ)柱化液用量增大而增大。与未柱撑的铌钨酸及钽钨酸相比,经氧化铁柱撑所得产品的光催化性能有很大的提高。对氧化铁柱层状铌钨酸来说,铁含量为3.6 wt%的 Fe2O3-HNbWO6在光降解罗丹明B反应中催化性能最好;对氧化铁柱层状钽钨酸来说,铁含量为5.8 wt%的Fe2O3-HTaWO6在光催化降解罗丹明B过程中表现最优。 以尿素为氮源,对氧化铁柱层状铌钨酸及钽钨酸进行掺杂。我们发现,对较高铁含量的氧化铁柱层状产品来说,氮掺杂后其光催化性能有了进一步的改善;而对于铁含量低的层柱产品来说,氮掺杂后,其光催化性能降低。 (2)氧化镍柱层状铌钨酸的制备及其在罗丹明 B光降解反应中的催化性能 以乙二胺为络合剂,与 Ni2+形成镍胺络合离子。通过离子交换的方式,含镍络离子进入铌钨酸层间形成插层产物,再经高温(673 K)焙烧后,得到氧化镍柱层状铌钨酸(NiO-HNbWO6)。镍胺络合离子浓度对插层反应影响显著,随着镍胺络合离子浓度的增大,插层反应进行程度增加。由于硝酸镍溶解度有限,达到完全插层是困难的。与HNbWO6相比,氧化镍柱层状铌钨酸在光催化降解罗丹明B反应中的催化性能有明显提高,其中镍含量为7.2 wt%的光催化性能最好。 (3)氧化锌柱撑及氧化锌与二氧化硅共柱撑的层状钽钨酸的制备及层柱产品在罗丹明B光降解反应中的催化性能 分别采用乙二胺(En)及3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷(AAPTS)为络合剂,与硝酸锌络合得到锌的络离子,再与正丙胺预支撑的钽钨酸(C3-HTaWO6)进行插层反应,插层反应产物在一定温度焙烧后,分别得到氧化锌柱层状钽钨酸(ZnO-HTaWO6)及氧化锌与二氧化硅共柱撑的钽钨酸(ZnO-SiO2-HTaWO6)。对氧化锌柱层状产品(ZnO-HTaWO6)来说,当锌含量为5.0 wt%时,光催化降解罗丹明B性能最好;而对氧化锌与二氧化硅共柱撑的钽钨酸催化剂来说,在制备时按n(Zn(NO3)2):n(AAPTS)=1:2所得样品,其光催化效果最优。 将ZnO-HTaWO6样品进行氮掺杂后用于罗丹明B光降解反应中,我们发现,只有当锌含量较高(≥5.9 wt%)时,氮掺杂才能有效改善光催化性能。