氟铌酸钾的低温固相法合成及其对甲基橙的光催化降解性能.pdf

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1、第24卷第6期化学研究中国科技核心期刊2013年11月CHEMICALRESEARCHhxyj@henu．edu．ca氟铌酸钾的低温固相法合成及其对甲基橙的光催化降解性能杨旭龙，宫红，苏婷婷，姜一匣(辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺113001)摘要：以草酸铌、草酸钾和氟化钾为原料，采用改进的固相法在较低温度(600℃)下合成了层状K2NbO3F；测定了其对甲基橙光催化降解的催化作用，并基于紫外一可见漫反射光谱分析和x射线衍射分析初步探讨了甲基橙在自然光照条件下的光催化反应过程及降解机理．结果表明，合成的Kz

2、NbOsF与微量Hz0。作用后，在自然光照条件下几乎可以使甲基橙染料完全降解；当反应温度为45℃，催化剂投加量为1g／L，HzOz用量为0．33％(体积分数)时，2h内可将初始浓度为15mg／L的甲基橙溶液几乎完全降解．就甲基橙的光催化降解机理而言，·0H自由基在其降解过程中起重要作用．关键词：KNbO。F；低温固相法；合成；甲基橙；光催化降解；催化性能中图分类号：O614．51文献标志码：A文章编号：1008—1011(2013)06—0586—05Synthesisofpotassiumfluoneobatebylo

3、wtemperaturesolid-statemethodanditsph0t0catalyticperformancefordegradationofmethylorangeYANGXu—long，GONGHong，SUTing—ting，JIANGHeng(CollegeofChemistry，ChemicalEngineeringandEnvironmentalEngineering，LiaoningShihuaUniversityFushun113001，LiaoningChina)Abstract：Niobiu

4、moxalate，potassiumoxalateandpotassiumfluoridewereusedasrawmaterialstosynthesizelayeredcompoundK2NbO3Fbyamodifiedsolid—statemethodatalow—eredtemperatureof600℃．Thecatalyticperformanceofas—synthesizedproductforthephoto—catalyticdegradationofmethylorange(denotedasMO)

5、wasevaluated．Thephotocatalyticre—actionprocessanddegradationmechanismofMOundernaturallightirradiationwereprelimi—narilyexploredbasedonanalysesofultraviolet—visiblelightdiffusereflectancespectrometryandX-raydiffraction．Itwasfoundthatas—synthesizedK2NbO3Fmixedwitht

6、raceamountofH202isabletoalmostcompletelydegradeMOundernaturallightirradiation．Namely，theMOsolutionwithaninitialconcentrationof15mg／Lcanbenearlycompletelydegradedwithin2hat45℃inthepresenceof1g／LK2NbO3Fcatalystand0．33(volumefraction)H202．Moreover，intermsofthephotoc

7、atalyticdegradationmechanismofMO，·OHfreeradicalplaysanimportantrole．Keywords：potassiumfluoneobate；lowtemperaturesolid—phasemethod；synthesis；methylorange；photocatalyticdegradation；catalyticperformanceKNbO。F是具有Ruddlesden—Popper型结构的层状钙钛矿化合物．KzNbO。F常被用作前驱体合成收稿日期：2013

8、—08—19．基金项目：辽宁省自然科学基金项目(201202122)．作者简介：杨旭龙(1988一)，男，硕士生，研究方向为光催化．通讯联系人，E—mail：hjiang78@hotmail．corn．第6期杨旭龙等：氟铌酸钾的低温固相法合成及其对甲基橙的光催化降解性能587KNbO。晶体]、KNbO。薄膜及含铌化合