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摘要
首先采用高温固相法制备层状前驱体CsTi2NbO7,通过与硝酸进行质子交换反应可得到层状HTi2NbO7,然后将HTi2NbO7分散在四丁基氢氧化铵(TBAOH)溶液中进行剥离反应,得到HTi2NbO7纳米片悬浮液,并进行冷冻干燥处理。以尿素为N源,将冷冻干燥的HTi2NbO7纳米片与TiO2前驱体(钛酸异丙酯)混合物进行高温焙烧处理,成功地合成了新型氮掺杂Ti O2/HTi2NbO7纳米片(N-TTN)复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附测试、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)及电化学测试等对材料的形貌、晶体结构、比表面积、孔分布和光吸收性能等进行表征与分析。研究发现锐钛矿型TiO2纳米颗粒均匀地分散在HTi2NbO7纳米片表面,在两组分间形成异质结结构。通过在可见光下降解有机污染物罗丹明B(RhB)来评价不同样品的光催化活性。结果表明,N-TTN复合材料具有最优的光催化降解活性,活性的增强主要归功于N元素的掺杂、异质结的构筑、增大的比表面积和丰富的介孔结构。
