研究目的
开发一种新型N掺杂K3Ti5NbO14@TiO2核壳异质结光催化剂，以增强对亚甲基蓝等有机污染物可见光驱动的光催化降解活性。
研究成果
NTNT光催化剂通过形貌工程、氮掺杂和异质结形成的协同效应，展现出增强的可见光光催化活性及良好稳定性，在环境修复应用中具有应用前景。
研究不足
该研究聚焦于可见光下亚甲基蓝的降解；将其应用于其他污染物或光照条件可能需要进一步研究。稳定性测试进行了五个循环，但长期耐用性及工业应用的规模化问题尚未充分探讨。
1：实验设计与方法选择：
采用简便的一步煅烧法合成光催化剂，将异丙醇钛与K3Ti5NbO14纳米带混合，在500°C下以尿素为氮源进行煅烧。
2：样品选择与数据来源：
层状K3Ti5NbO14由K2CO3、TiO2和Nb2O5制备；其他对比样品包括TNT、N-TiO2和纯TiO2。
3：TiO2和Nb2O5制备；其他对比样品包括TNT、N-TiO2和纯TiO2。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括X射线衍射仪（Philips-X'Pert）、紫外-可见分光光度计（Shimadzu UV-3600 plus）、场发射扫描电镜（Nano SEM 450）、高分辨透射电镜（JEOL JEM-2100F）、X射线光电子能谱仪（Thermo Fisher Scientific K-Alpha）、荧光光谱仪（Hitachi F4500）及光电流测试系统（CHI660D）。材料包括异丙醇钛、尿素、乙醇、亚甲基蓝及合成用各类化学品。
4：0）、高分辨透射电镜（JEOL JEM-2100F）、X射线光电子能谱仪（Thermo Fisher Scientific K-Alpha）、荧光光谱仪（Hitachi F4500）及光电流测试系统（CHI660D）。材料包括异丙醇钛、尿素、乙醇、亚甲基蓝及合成用各类化学品。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：合成过程包括分散、搅拌、蒸发、研磨、煅烧和洗涤；表征手段包含XRD、SEM、TEM、UV-Vis、XPS、PL及光电流测量；光催化测试在氙灯加滤光片可见光下降解亚甲基蓝，定时测定浓度变化。
5：数据分析方法：
各表征数据采用标准分析技术处理，光催化效率通过紫外-可见光谱的Ct/C0值计算。
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UV-Vis spectrophotometer
UV-3600 plus
Shimadzu
Measuring ultraviolet-visible diffuse reflectance spectra of samples.
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Transmission electron microscopy
JEM-2100F
JEOL
High-resolution imaging of sample morphology and structure.
-
X-ray photoelectron spectrometer
K-Alpha
Thermo Fisher Scientific
Analyzing chemical states of elements in samples.
-
Luminescence spectrometer
F4500
Hitachi
Measuring photoluminescence spectra to study charge carrier recombination.
-
X-ray diffractometer
X'Pert
Philip
Analyzing crystal structure of samples through X-ray diffraction patterns.
-
Field-emission scanning electron microscopy
Nano SEM 450
Investigating morphology of samples.
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Electrochemical workstation
CHI660D
Measuring transient photocurrent responses using a three-electrode system.
-
Xe-lamp
Providing visible light irradiation for photocatalytic tests.
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