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光催化氧化技术具有高效、节能、无二次污染等优点,是一种极富吸引力的水深度处理的新方法,在染料废水处理方面有很好的应用前景。 近年来,随着半导体光催化剂的不断深入研究,有关类钙钛矿的光催化性能也引起了人们的广泛的关注。层状结构的类钙钛矿化合物具有很多有趣的化学性质,具体表现在插层、离子交换、光催化、电化学等方面,并且它们的活性也因层间的分子或离子的不同而改变。在层状铌酸盐化合物中,KNb3O8更多的被人们所研究的是其发光性能,对其光催化性能的研究甚少。本论文对KNb3O8光催化降解污染有机物的研究主要进行了以下三个方面的探讨: （1）以K2CO3和Nb2O5为原料,采用固相法制备KNb3O8粉体,并通过SEM、XRD等手段对其结构性能进行了表征;XRD和SEM检测结果表明:发现该法在900℃煅烧2h时可合成纯度较高的KNb3O8粉末晶体,其晶粒较为均匀,颗粒尺度相近,颗粒粒径约在1～2μm之间。 （2）在KNb2O8光催化降解酸性红G溶液的研究中,分析考察了催化剂的投加量、反应物的初始浓度等因素对光催化降解的影响,并进行了相应的动力学分析。另外,通过紫外-可见光谱扫描等分析方法,探讨了酸性红G的降解机理。实验研究表明:在温度900℃,煅烧时间2h条件下制得的KNb3O8微粒光催化活性较好;对于浓度低于30mg/L的溶液,2h后其降解率可达97%。浓度为50mg/L的酸性红G溶液的降解率也可达87.03%;光催化活性与溶液初始浓度成反比;动力学研究表明,本实验条件下,KNb3O8对酸性红G的降解是一级反应,可以用L-H动力学方程描述;尽管酸性红G自身也存在少量的光降解,但其完全降解主要是由于KNb3O8的光催化作用,也并非吸附所造成。 （3）对光催化剂的改性方面进行了探索,发现掺杂少量Cu能有效提高KNb3O8光催化性能,并且研究了其对酸性红G降解的动力学规律及其降解机理。XRD和SEM检测结果表明:低浓度掺杂（≤0.3wt.%）并没有改变KNb3O8的结构。降解实验表明,最佳掺铜比为0.3wt.%,其2h后对50mg/L酸性红G降解率可达98.21%,但是较高的掺铜比反而降低催化剂的光催化活性。当掺铜比增至5wt.%时降解率仅为9.15%。动力学分析表明:其低浓度掺杂Cu的KNb3O8降解酸性红G反应符合一级反应动力学方程。