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钙钛矿型铌酸盐具有独特的铁电、压电、介电以及非线性光学性能等,因而备受关注。其中,作为新型无铅压电陶瓷的候选材料碱金属铌酸盐,MNbO3(M=Li、Na、K),日渐显现出重要价值。本文首先对合成的草酸铌原料进行热降解动力学研究。通过元素分析、X射线衍射分析(XRD)以及红外光谱分析(FTIR)确定出所合成草酸铌的分子式为NH4[NbO(C2O4)2(H2O)2]·3H2O。草酸铌分3步降解,在330℃左右降解为活性较高的氢氧化铌,640℃降解为Nb205。采用OFW法、Friedman法和迭代法计算出3步降解的平均活化能,分别为92,140和200kJ/mol。采用Coats-Redfern积分方程和Achar-Bridly-Sharp微分方程确定最概然降解机理。第一步脱水过程符合随机成核和随后生长(n=2/3)机理,而第二步草酸配体分解为氢氧化铌过程符合随机成核和随后生长(n=3)机理。根据对草酸铌降解过程的深入了解,预选择草酸铌为铌源合成铌酸盐。以期利用降解过程产生的高活性氢氧化铌与碱金属化合物反应制备铌酸盐。采用改进的固相法,选择高活性碱金属化合物和不同铌源(草酸铌、氢氧化铌或五氧化二铌)反应制备LiNbO3和NaNbO3纳米晶体。并对原料研磨方式对产物的影响进行了探讨。当将某一组原料混合均匀后,加入少许水或乙醇调成浆状,充分研磨并干燥。这样处理得到的前躯体一方面混合均匀,另一方面加水后原料之间发生了离子交换反应,以促进反应更容易进行。XRD研究发现,以草酸铌为铌源时,可以在400℃合成出LiNbO3和NaNbO3纳米晶体,平均粒径约为30nm。不同温度下得到的LiNbO3和NaNbO3平均禁带宽度分别为3.95eV和3.30eV。采用传统固相法,以Nb2O5和K2CO3为原料合成了铌酸钾。当焙烧温度达到800℃C时,可以得到单相KNbO3。当高活性革酸铌与醋酸钾反应时,通过对前躯体的XRD、FTIR和热重(TG)分析发现,加水研磨后NH4+和K+发生了离子交换过程。将生成的中间产物在500℃焙烧3h后即可生成单相KNbO3。XRD、扫描电镜(SEM)和投射电镜(TEM)分析可知,80%左右的颗粒粒径在20-50nm左右。以酒石酸钾钠和草酸铌反应合成近计量比K0.5Na0.5NbO3。通过XRD和X荧光光谱(XRF)分析可知,在500℃可生成近计量比化合物K0.5Na0.5NbO3,平均粒径为68nm。以合成的MNbO3(M=Li, Na, K)和K0.5Na0.5NbO3为光催化剂,进行光催化降解有机染料研究。通过筛选实验,对每种碱金属铌酸盐在高压汞灯照射下光降解有机染料(亚甲基蓝、酸性红G或甲基橙)能力进行了考察。并对光催化降解机理进行了初步研究。再针对具有光催化性能的铌酸钾(500℃焙烧产物)进行降解亚甲基蓝染料研究。分别考察了催化剂用量以及亚甲基蓝初始浓度等影响。得知,从处理成本和催化剂分离等因素考虑,催化剂最佳用量为0.75g L-1。