1、在半導(dǎo)體光催化劑中，TiO<,2>因其光催化活性較高、水中穩(wěn)定性好、無毒，價(jià)廉而得到廣泛研究。但TiO<,2>帶隙能量較大(E<,g>=3.2eV)，故其只能在紫外光區(qū)顯現(xiàn)出光化學(xué)活性。為了更有效地利用太陽光，研究并開發(fā)出在可見光下具有高效光催化活性的催化劑具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。 本論文針對傳統(tǒng)的 TiO<,2>等光催化劑禁帶能隙較寬，只能在紫外光范圍內(nèi)產(chǎn)生光催化活性的問題，在深入分析半導(dǎo)體光催化劑光催化機(jī)理的基礎(chǔ)上，提

2、出制備一種帶隙能較低的新型光催化劑 TaON。本論文采用高溫氣固相反應(yīng)，以Ta<,2>O<,5>為原料，通過氮化反應(yīng)制備 TaON。并采用 X-射線衍射 (XRD) 分析、X-射線光電子能譜(XPS)分析、紫外-可見(UV-VIS)漫反射光譜分析等測試手段對所制備的光催化劑進(jìn)行了表征，重點(diǎn)考察反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、氨氣流量等因素對催化劑結(jié)構(gòu)及組成的影響。對不同反應(yīng)條件下所制樣品進(jìn)行XRD測試分析，結(jié)果表明：在反應(yīng)溫度為850℃，反應(yīng)時(shí)間為

3、10h，氨氣流量為100 m1/min條件下制備樣品的X-射線衍射峰與 TaON 的衍射峰一致；對各樣品進(jìn)行的 XPS 測試分析表明：通過氮化反應(yīng)Ta<,2>O<,5>的Ta4f<,7/2>結(jié)合能峰向結(jié)合能小的方向移動，形成了共價(jià)性較高的Ta- N 鍵，并且，在上述反應(yīng)條件下得到了非化學(xué)計(jì)量比組成為TaO<,1.2>N<,0.8>的樣品，由此確定了催化劑的最佳制備條件。為了考察所制備催化劑的光譜響應(yīng)范圍，選取了在最佳反應(yīng)條件下制備的催化

4、劑樣品進(jìn)行了紫外-可見(UV- VIS)漫反射光譜測試，測試結(jié)果表明：1aON 的光譜相應(yīng)范圍可拓寬至500nm，證明TaON具有可見光響應(yīng)能力。 此外，在模擬太陽光下，研究了光催化劑TaON光催化降解苯酚的催化活性，采用 4-氨基安替吡啉分光光度法測定溶液中苯酚的濃度并計(jì)算苯酚的降解率，考察了光催化反應(yīng)中催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間、溶液pH值、催化劑制備條件、貴金屬沉積種類及擔(dān)載量等因素對苯酚降解率的影響。結(jié)果表明，TaON在可見光