空气中热分解草酸铌制备多孔结构Nb2O5试验研究

傅小明，杨在志，孙 虎

(宿迁学院 材料工程系，江苏 宿迁 223800)

空气中热分解草酸铌制备多孔结构Nb2O5试验研究

傅小明，杨在志，孙 虎

(宿迁学院 材料工程系，江苏 宿迁 223800)

草酸铌；热分解；空气；多孔结构；Nb2O5；制备

五氧化二铌(Nb2O5)是最常见的铌氧化物，呈白色粉末状，具有斜方六面体晶体结构，密度为4.47 g/cm3，熔点为1 512 ℃[1-2]，在空气气氛中加热至400～500 ℃时变为黄色。它是一种宽带隙半导体材料，化学性质稳定[3-6]，可用作压电原件[7]、陶瓷电热器[8]和光催化剂[9-11]等。

近年来，环境污染问题日益受到重视，尤其是有机污染物对淡水资源的威胁受到广泛关注[6]。半导体材料因具有光催化特性，在光照下产生高活性电子-空穴对，具有强氧化还原能力，可实现水体中有机污染物的高效降解，并且不会产生二次污染[12]。常用半导体光催化剂主要为二氧化钛(TiO2)纳米颗粒，但因其极易发生二次团聚，经光催化过程后，催化剂难以回收再利用[13-14]；此外，TiO2纳米颗粒因具有一定物理化学活性，在强酸或强碱环境中易发生反应而失去光催化性能；而Nb2O5具有稳定的化学性质：因此，Nb2O5的光催化作用受到极大关注。

目前，制备不同形貌Nb2O5的方法主要有水热法、溶胶-凝胶法、溶剂热法和化学共沉积法等[5-6,15-16]。这些方法都存在一些缺点，一定程度上限制了它们在工业生产中的应用，因此，探索具有工业应用前景的Nb2O5制备方法具有重要意义。

经多年研究发现，热分解草酸盐或氢氧化物制备氧化物是一种具备工业化应用前景的方法，具有操作简便、工艺简单和成本低廉等优点。……