N掺杂C包覆NaTaO3复合材料制备及其可见光催化性能

摘要

以五氯化钽(TaCl5)、乙酸钠为原料,三聚氰胺为N源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,通过溶胶-凝胶法制备了N掺杂C包覆NaTaO3复合材料.采用XRD、TEM、XPS、UV-Vis DRS等对样品进行表征,以罗丹明B(RhB)溶液为目标降解物,测试了不同N比例掺杂的复合材料的吸附性能和光催化性能.结果 表明,加入的CTAB和PVP经过N2保护的热处理后在NaTaO3周围形成超薄的碳膜,不仅限制NaTaO3粒径增长,而且提高复合材料对目标污染物的吸附性.N掺杂C包覆NaTaO3复合材料具备良好的可见光催化活性,其中三聚氰胺与TaCl5的摩尔比n为1.5时,制备的N掺杂C包覆NaTaO3复合材料可见光催化效率最高,暗中吸附80 min、可见光照8h时,RhB的去除率为96.46％,其光催化反应过程符合准一级反应动力学规律.