氧化铁柱层状铌钼酸和钽钼酸的制备、结构及其光吸收性能研究

氧化铁具有较小的带隙能,以氧化铁柱撑的层状过渡金属氧化物在可见光光催化领域具有重要的实际意义.在本研究中,分别以水合铌钼酸和水合钽钼酸(HNbMoO6·xH2O和HTaMoO6·yH2O)为层板主体,正丙胺为预支撑剂,硝酸铁为铁源,采用分步离子交换法制得Fe(Ⅲ)多聚体离子插层的层状铌钼酸盐和钽钼酸盐,在空气气氛中于673 K焙烧后,分别得到氧化铁柱层状铌钼酸(记为Fe2O3-HNbMoO6)和氧化铁柱层状钽钼酸(记为Fe2O3-HTaMoO6).Fe2O3-HNbMoO6的层间距为1.20 nm,层间柱子Fe2O3的高度为0.39 nm,BET比表面积为52.1 m^2/g,禁带宽度Eg为1.90 eV;Fe2O3-HTaMoO6的层间距为1.07 nm,层间柱高为0.27 nm,比表面积为18.2 m^2/g,Eg为1.93 eV.两种氧化铁柱层状产品均有良好的热稳定性,具有较小的禁带宽度,在可见光区呈现较强的吸收,是潜在的可见光光催化材料.

剥离-重堆积法制备TiO_(2)/HNbMoO_(6)复合材料

以铌钼酸(HNbMoO 6)为主体,采用剥离-重堆积技术,制得其与TiO 2客体的复合材料,并对复合材料的结构进行表征.采用高温固相法合成铌钼酸锂,通过离子交换反应得到质子型铌钼酸,再与四丁基氢氧化铵溶液反应,将其剥离并形成铌钼酸纳米片层溶胶.实验结果表明,在pH值为4~9的范围内,该溶胶体系较为稳定,与新鲜制备的二氧化钛溶胶进行复合并经干燥后,得到二元复合材料(TiO 2/HNbMoO 6),应用粉末X射线衍射技术(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了该二元复合材料的结构和表面形貌.复合样品呈现非晶形貌,主要由细小粒子或细小粒子堆积而成的疏松体构成.HNbMoO 6以单分散的纳米片层形式存在于复合材料中.