单斜相Nb2O5纳米带的水热拓扑合成及光催化性能表征

作者：蒋晓文; 贺倩; 温普红^*

来源：宝鸡文理学院学报(自然科学版), 2021, 41(01): 33-39.

DOI：10.13467/j.cnki.jbuns.2021.01.007

• 单斜相五氧化二铌纳米带
• 水热拓扑合成
• 光催化性能

目的通过水热拓扑合成制备具有光催化活性并暴露特定晶面的Nb2O5纳米带。方法以Nb2O5和KCl为原料制备的一维KNb3O8带状粒子为前驱体,经过酸交换、水热拓扑结构转型得到暴露特定结晶面的单斜相五氧化二铌(M-Nb2O5)。用XRD, FE-SEM, TEM, SAED和EDX等分析手段对合成产物的结构、形貌以及化学组成进行表征。结果制备出与前躯体KNb3O8粒子形貌相同且主要暴露面为(001)面的单斜相Nb2O5带状晶体,其长度为2～8μm,宽度约为500 nm,厚度为50～70 nm。通过模拟阳光下分解水评估了单斜相Nb2O5纳米带作为光催化剂的光电化学性能,结果显示其产生的光电流密度及产氢量分别为30.9μA·cm-2和461μmol·h-1·g-1,是对照样品正交相Nb2O5粒子的3倍。说明单斜相Nb2O5纳米带具有良好的光电化学活性和较高的光电转换效率。结论单斜相Nb2O5纳米带晶在光催化剂和光伏纳米器件中具有潜在的应用价值。

• 单位
  宝鸡文理学院; 化学化工学院