h-MoO_(3)纳米棒和h-/α-MoO_(3)复合材料的制备及其光催化性能

提出一种合成h-MoO_(3)纳米棒和h-/α-MoO_(3)复合材料的简易湿法途径,并采用XRD、TG-DSC、FESEMEDX、TEM、FT-IR、拉曼、PL和UV-visDRS光谱等技术对所得产物进行表征。当所用原料液/固比为2:1和5:1时,能够合成单相h-MoO_(3)纳米棒;增加液/固比至8:1和12:1,所得产物则为均质h-/α-MoO_(3)复合材料。根据实验结果,还对h-MoO_(3)的形成机理及其转换成α-MoO_(3)的反应过程进行研究。h-MoO_(3)的淬火过程可分为3个不同的质量损失阶段,分别由物理吸附水、残留铵根离子以及结合水的移除所致。h-MoO_(3)纳米棒和h-/α-MoO_(3)复合材料在亚甲基蓝染料的降解方面均显现出优异的可见光响应光催化性能。由于低的电子-空穴复合率、低的能带跃迁能以及强的吸附-光催化协同作用,h-/α-MoO_(3)复合材料的光催化降解性能更为优异。

CO–15%CO_(2)混合气体还原碳化MoO_(2)制备Mo_(2)C的动力学机理分析

对CO–15%CO_(2)混合气体还原碳化MoO_(2)制备Mo_(2)C的反应机理及其动力学展开研究并采用热力学软件FactSage 7.3、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、热重(TG)、比表面积测试(BET)和模型拟合等手段和方法对实验数据进行分析.结果表明:变温实验中,升温速率越快,MoO_(2)的开始反应温度和完全还原温度越高;恒温实验中,温度越高,MoO_(2)的还原碳化速率越快;反应前后物相组成表明MoO_(2)是经一步反应直接生成Mo_(2)C,没有中间产物金属Mo的生成,并且还发现所得Mo_(2)C基本与MoO_(2)具有一致的片状形貌,但是由于气体的进入与逸出、产物摩尔体积的缩小以及沉积碳的减少,Mo_(2)C颗粒表面会产生微孔和裂纹导致比表面积增长近20倍;动力学分析结果表明该还原碳化过程由形核长大与界面化学反应共同控制,其中形核长大过程占比68.9%,表观活化能为80.651 kJ·mol^(–1);界面化学反应占比31.1%,表观活化能为121.002 kJ·mol^(–1).

过量Nb对水热合成六方三氧化钼组成和形态的影响

以四水合七钼酸铵和浓硝酸为原料,过量的五氧化二铌为添加剂,并采用XRD和FESEM等技术对水热反应进程中产物组成和微观形貌展开研究。结果表明,水热反应温度150℃反应12 h,当未添加五氧化二铌时,产物为六方h-MoO_(3),并且表面光滑,颗粒尺寸约为0.38μm;添加过量五氧化二铌时,产物组成和形态结构会发生变化:当Nb/Mo摩尔比为0.5∶1时,产物主要为六方h-MoO_(3),伴随残留五氧化二铌;继续增大Nb/Mo摩尔比时,h-MoO 3相对含量减小,h-MoO_(3)纵向表面依旧光滑,但横向表面由许多细小柱状晶粒聚集而成。随着Nb/Mo摩尔比的增加,h-MoO_(3)颗粒尺寸在一定程度上能够得到细化。