3 结果与讨论 11

3。1 实验现象分析 11

3。2 样品的形貌表征 15

3。3 铌酸钾纳米粒子的固体漫反射紫外可见光谱分析 16

3。4 铌酸钾纳米轴的固体漫反射紫外可见光谱 17

4 结论 18

5 展望 19

致谢 20

参考文献 21

1前言

1。1 开题依据及研究背景

铌酸钾固体根据于它的一些光电特点，非线性光学的特点，压电性能以及光催化特性被广泛研究人员看成是不可或缺的钙钛矿型纳米材料，它被广泛的使用在多个应用方面。除此之外，其居里温度大致可确定为435 C，并且拥有跟钛酸钡大致一样的物理结构。通过研究观察得到了初步发现，铌酸钾晶体在合成的步骤中，经历了一个从相对高温的条件下还原到常温的过程，这个过程中经过了一定的物理相变化；所以，我们非常难去得到一个比较高纯度的铌酸钾晶体纳米粒子。采取使用固相法来合成得到的铌酸钾粉末会是均衡性良好，具有很窄的粒度分布，可以把控的形态，反应活性高和分散良好等一系列的优势。可以把他用作在光催化里面还原水分子来制得氢气；把太阳能转变成环保、可再生的氢能源。而对于此项目的研究方向己然成为眼前光催化课题里的及其受欢迎的研究目标。而且，铌酸钾是一种半导体，这种半导体的特点是价格便宜、稳定、形状可以调节且容易被改性，铌酸钾所具备的特点促使它在很多领域都占据着很强的优势，而且在光催化还原水制氢和传感方面有着很广泛的应用前景。能够作助催化剂以还原氧化的石墨烯代替贵金属材料的过程，在和不同形状的铌酸钾配合制备过程中还可以生成不同种类的光催化剂，从而进行研究其在光作催化动力来还原水分子制备氢气中的活跃度，稳定性以及电子交换机理。

曾经就有人提到用氢氧化钾溶液提供碱性环境使得过氧化铌（Nb2O5）反应生成铌酸钾的方案原理；除此之外，Magrez的研究团队对Nb2O5，水以及氢氧化钾三种材料采用水热反应的条件得到其三相图做出了系统的研究，而且还在三种材料的比例方面做了很多的研究工作，指出了在互异的区间里所代表的不同物相的铌酸钾理论，并且做了一系列的实验用来验证其观点。Vasco的研究团队探究且报告了使用铌酸钾纳米方块进行形态改变获得了“纳米指”类似的形貌。Ge等人最开始是选用碳酸钾和氧化铌作为实验材料，并且选用氯化钾为其熔盐，在这样的配置下让它在混合的过程中和以上两种原料发生反应，紧接着就是把它置于 800 C的高温条件下，在发生反应后最终得到了铌酸钾的纳米方块。Wang 等人采取水热法，使用氧化铌（Nb2O5）和氢氧化钾互混的固体中，控制滴加十二烷基硫酸钠作为表面活性剂使用，并将它放置于密封的反应釜中反应，最终得到了棍棒状态和块状形态所表现的铌酸钾两种形貌。这之中，KNbO3纳米管是最能作为标志性的一种管状形态的纳米级材料。采用溶胶–凝胶法得到的铌酸钾粉体平均晶粒尺寸为30 nm，选用这种粉体作为材料再加上经过足够工序加工研磨的新的原料，并采用放电等离子体煅烧工艺，在1100 C的温度下高温煅烧，运用与放电等离子体相关的工艺，在很高温度下经过24 h的煅烧，最终得到了纯正交，相对密度超过了99%，约为40 nm的纳米级铌酸钾固体的平均晶体尺寸，并对该产物的相结构、微观形貌、pH以及电性能进行了研究。