[发明专利]一种具有表面台阶的铌系光催化材料制备

摘要

本发明涉及半导体光催化材料的制备和应用领域，尤其是一种具有表面台阶结构的铂担载氮掺杂铌酸钠(Pt-NaNbO_3-xN_x)的制备。首先使用Nb₂O₅和Na₂CO₃按照完全摩尔比混合研磨，通过高温固相反应法制备NaNbO₃，然后在通入氨气的管式炉中退火制备氮掺杂NaNbO₃，最后采用光还原沉积的方法进行金属Pt担载，最终制备出具有表面台阶结构的Pt-NaNbO_3-xN_x。本发明所述的方法工艺简单，流程短，产品质量稳定，易于实现工业化生产。所制备的样品表现了对异丙醇降解的性能。

主权项

一种具有表面台阶的铌系光催化材料的制备及其可见光下降解有机污染物的性能，尤其是铂担载的氮掺杂NaNbO₃光催化材料的制备。其特征在于制备包括以下步骤：(1)将完全摩尔计量比碳酸钠(Na₂CO₃)和五氧化二铌(Nb₂O₅)加入少量乙醇后，研磨混和均匀。(2)将其置于高温炉中，由程序升温控制升温速率(8‑10℃/min)，在800℃下保温4h。(3)再次研磨，将研磨后的粉末置于高温炉中，由程序升温控制升温速率(8‑10℃/min)，在900℃下保温5h。(4)得到的铌酸钠(NaNbO₃)粉末在通氨气的管式炉中煅烧3h(条件：氨气流速：40ml/min，温度区间：560‑590℃)，在氨气中处理后降温的过程中，采用氮气替代氨气来除去样品表面吸附的NH₃分子。(5)将0.5g氮掺杂NaNbO₃粉末、200ml的蒸馏水、50ml的甲醇和浓度为0.5％的H₂PtCl₆·H₂O放置到一个玻璃器皿中持续搅拌，并放置于300W氙灯下照射5‑10h，(6)将所得的沉淀物过滤，在烘箱中干燥8‑24h，得到铂担载的氮掺杂NaNbO₃材料。