P-Nb2O5的制备及其光催化氧化芳香醇的应用

黄淼煜; 李浩勋; 徐智; 吴华东; 熊芸; 丁一刚; 刘生鹏; 盖晓宏

doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202404013

武汉工程大学学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (3) : 259 -266. DOI: 10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202404013

P-Nb₂O₅的制备及其光催化氧化芳香醇的应用

黄淼煜, 李浩勋, 徐智, 吴华东, 熊芸, 丁一刚, 刘生鹏, 盖晓宏

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摘要

针对铌基半导体材料在光催化选择性氧化芳香醇中存在的催化效率较低以及产物选择性较低等问题，采用非金属元素掺杂的方式来改善光催化剂的能带结构。通过水热法与高温煅烧法，以次磷酸钠为磷源制备了磷化的海胆状Nb₂O₅催化剂（P-Nb₂O₅）。利用X射线光电子能谱、紫外可见漫反射光谱以及电子显微镜等手段对其光电性质以及微观结构进行了分析。通过对比磷化前后催化剂的价带位置，P-Nb₂O₅的价带位置从原先的3.088 eV缩小至2.524 eV，这表明磷化后的Nb₂O₅光能吸收能力明显提升，同时通过光电流测试，发现适量的磷掺杂还有利于光催化剂光生载流子的分离。该P-Nb₂O₅在芳香醇的光催化氧化中具有较高选择性（>99%），具有一定的潜在研究及应用价值。