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非金属S掺杂对NaTaO_3可见光下光催化性能的影响 被引量:5
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作者 刘大锐 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期409-415,共7页
以Ta_2O_5为前驱体,Na_2S_2O_3为S源,采用水热法成功合成了新型S掺杂NaTaO_3,并以甲基橙为目标降解物,研究S元素掺杂对提高纳米NaTaO_3的可见光光催化机理和反应历程。采用场发射扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外–可见漫反... 以Ta_2O_5为前驱体,Na_2S_2O_3为S源,采用水热法成功合成了新型S掺杂NaTaO_3,并以甲基橙为目标降解物,研究S元素掺杂对提高纳米NaTaO_3的可见光光催化机理和反应历程。采用场发射扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外–可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)和X射线衍射仪(XRD)等对所得样品进行分析。实验结果表明,掺入S元素后,NaTaO_3晶体的表面电荷和表面形貌没有发生明显变化。UV–Vis漫反射光谱分析结果表明S^(2–)部分取代晶格中的O^(2–)离子形成Ta–S–Ta键,掺杂后的NaTaO_(3–x)S_x样品的光响应范围拓展至可见光区域。光降解实验结果表明,S掺杂NaTaO_3在可见光下其光催化活性明显高于纯相NaTaO_3。这是因为在NaTaO_(3–x)S_x晶体内S^(2–)离子取代了部分O^(2–)离子形成掺杂态。GC-MS实验结果表明,NaTaO_(3–x)S_x样品能够在可见光条件下将甲基橙(质荷比m/z=304)降解至m/z=156,226和276的化合物,随着降解时间增加,可继续降解至m/z=156或m/z=212的化合物,并最终转化为无机小分子(SO_4^(2-),NO_3^-和NH_4^+)。而且,NaTaO_(3–x)S_x在光降解过程中非常稳定,重复使用10次后光催化活性因催化剂损失而略微下降。 展开更多
关键词 钙钛矿 非金属元素掺杂 钽酸钠 光催化
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