水热-煅烧法制备BiNbO_4及其光催化性能研究

本文提出一种水热-煅烧法合成BiNbO_4的新方法。以Bi(NO_3)_3·5H_2O和NbCl_5为原料,用水热法(pH=9,220℃,24 h)制得前驱体Bi_5Nb_3O_(15),再将其于800℃煅烧3 h制得α-BiNbO_4,于1 040℃煅烧3 h制得β-BiNbO_4。通过XRD,UV-vis DRS,TG-DTA,SEM和BET等技术对样品进行表征和分析,探讨了水热温度和煅烧温度对BiNbO_4催化剂晶型结构的影响。以沙拉沙星为降解模型比较了α-BiNbO_4和β-BiNbO_4的光催化性能,发现α-BiNbO_4的光催化性能优于β-BiNbO_4的光催化性能。研究了α-BiNbO_4光催化降解沙拉沙星的条件及性能。结果表明,在250 W氙灯180 min的照射下,催化剂用量为2.0 g/L,沙拉沙星浓度为10 mg/L,溶液pH值为3.0时,沙拉沙星的降解率可达97.37%。α-BiNbO_4在各条件下降解沙拉沙星过程均符合一级动力学模型。