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环境和能源等社会问题由于光催化氧化技术的出现带来了新的曙光。因此,开发恰当的光催化剂吸引了研究者的目光。提高光催化能力有很多方法,如增大比表面积、调变带隙以及定制合适的暴露晶面。纳米管材料作为一种优秀的纳米材料光催化剂,有着许多优秀的性能,具有很大的发展潜力,也得到了广泛的研究。层状铌酸盐K4Nb6O17在光学、电学等领域,无论是其前驱体材料还是其改性材料都有很好的应用前景,且其制备铌酸盐纳米管的方法较为简便温和,是制备复合材料的一种良好的载体,也得到了大力的发展。本文通过高温固相法合成K4NbO17前驱体,经过质子交换、剥离、酸沉积、溶胶-溶胶复合等途径对其进行改性,并采用XRD、FESEM、HRTEM、N2吸附-脱附、Raman、H2-TPR等技术对改性后的材料的理化性质进行表征分析,以MB为探针分子通过可见光下光降解反应评价改性材料的光催化活性。经过对表征的分析,可以得出如下结论：纳米管材料NT-H4Nb6O17,是由层板的自我卷曲形成,且其具有较大的比表面积64m2·g-1,孔容为0.32 cm3·g-1,管的直径在13～24nm,管的长度在290～500nm。端基Nb-O键易受到周围环境的影响,从而质子交换和剥离后形成Nb-OH键。纳米管样品由于量子尺寸的影响相对于K4Nb6O17、H4Nb6O17的禁带宽度增大,其光催化效果并不理想,但其对于可见光的吸收仍相对强于前驱体及质子交换材料。Fe2O3@Nb6O17复合材料具有纳米管结构,氧化物粒子分散在纳米管的内外表面,比表面积为114m2·g-1,孔容为0.41 cm3·g-1,其管径相较于NT-H4Nb6O17略有减小,增强对可见光的光响应能力,表现出良好的光催化效果。氧化物溶胶与载体纳米溶胶复合之后,自发卷曲形成纳米管结构。Nb-OH键也作为与氧化物粒子反应的活性位,使得主客体间有着较强的相互作用。TiO2@Nb6O17复合材料具有一定弯曲程度的纳米卷状结构,且Ti02粒子以Ti的氧化物多面体物种的形式高度分散在纳米卷的表面,客体溶胶的结晶性对铌酸盐纳米管复合材料的制备有着很大的影响。TiO2@Nb6O17复合材料比表面积为190m2·g-1,孔容为0.41 cm3.g-1,孔径分布在4～10nm，为平板的散乱堆叠孔,对可见光的吸收能力很强,载体与客体间有着较强的相互作用,表现出较为优异的光催化活性。载体铌酸盐与客体TiO2粒子的相互作用,形成了强的化学键,有可能是Nb-O-Ti键,由于TiO2粒子的量子尺寸效应以及与纳米载体间的相互作用,使得价带电位发生变化,从而复合材料对于可见光有着很强的响应,体现出优异的光催化效果。