，层状结构被剥离为纳应机理。

实验部分催化剂的制备通过高温固相法合成将分析纯的按照物质的量之比∶∶混合，并臵于研钵中充分研磨。

将混合研磨后的样品臵于马弗炉中，升温速度为，分别在各保温，合成前驱体。

将的加入到的溶液中，在不断搅拌下处理，每隔更换次溶液，将所得样品使用去离子水洗涤数次，在干燥得到层状。

图分别为样品和‑的图。

可进步观察到，晶面的晶格条纹以及‑的晶面晶格条纹都很规整地平行分布着，而且它们的晶面间距分别为和，这与分析致。

比表面积与孔结构通过吸脱脱附对样品的比表面积与孔分布进行了测试，如图所示，根据最新的分类标准，与‑级厚度及独特的维各向异性等特点，而且带有负电荷。

利用这个性质可以引入带有正电荷的客体粒子或离子进行重组，对结构具有良好的可控性，有利于进行改性。

由于其优异的强酸性和良好的电荷转移特性而被作为催化材料研究‑。

然而，其具有相对较宽的带隙，对可见光不响应。

其电子能带结构是影响光催化反应中光捕获和氧化还原能力的最重要因素之。

掺杂金属或非金属元素是改变光催化剂能带结构和表面化学性质的有效方法。

近年来，为了提高可见光下的光催化活性，采用了些非金属元素如来调节层状金属氧化物或复合氧化物半导体的电子结构‑。

例如，氮掺杂的在模拟太阳照下进行光催化产的效率比未掺氮的提高了倍左右，这是由于氮掺杂后导致带隙变窄。

等在掺杂纳米片研究方面取得了显著进展，结果表明掺杂催化剂具有更制备氮掺杂纳米片及其可见光催化性能研究无机化学论文再对所取反应溶液进行离心处理取清液，进行吸光度检测。

根据样品对的降解率公式，其中，表示样品降解率，为起始的吸光度，为不同反应时间下溶液的吸光度，为起始的质量浓度，为不同反应时间下的质量浓度，单位为。

另外，选择效果最佳的光催化剂进行循环稳定性测试，将光催化降解溶液反应后的样品洗涤干燥回收，反复操作次光催化循环实验中，为暗反应吸附后的的质量浓度，为不同反应时间下的质量浓度，单位为。

结果与讨论分析如图所示，根据索引对照样品的图，其与标准卡片‑致。

所制备的在的特征衍射峰处具有主晶面面，显示其层状结构特征，并且通过布拉格方程，为面间距，为射线与晶面夹角，为非金属元素如来调节层状金属氧化物或复合氧化物半导体的电子结构‑。

例如，氮掺杂的在模拟太阳照下进行光催化产的效率比未掺氮的提高了倍左右，这是由于氮掺杂后导致带隙变窄。

等在掺杂纳米片研究方面取得了显著进展，结果表明掺杂催化剂具有更强的吸附性能和高可见光光降解效率。

而且在非金属元素中原子和原子尺寸相似，更容易掺杂到半导体的位而进入其晶格中，离子化能量较小，形成掺杂后的复合材料结构稳定，因此掺杂已经被证明是种有效的策略，可以拓展宽带隙半导体材料的可见光响应范围，。

制备氮掺杂纳米片及其可见光催化性能研究无机化学论文。

光电流测试材料的光电流性能测试在电极系统电化学工作站进行。

首先，将作为工作电极的导电玻璃片在丙酮无水乙醇和蒸馏水中按照物质的量之比∶∶混合，并臵于研钵中充分研磨。

将混合研磨后的样品臵于马弗炉中，升温速度为，分别在各保温，合成前驱体。

将的加入到的溶液中，在不断搅拌下处理，每隔更换次溶液，将所得样品使用去离子水洗涤数次，在干燥得到层状。

是种典型的层状钛铌酸盐，可形成层状结构的维层板，由较强的共价键以共角或共边的，面体单元组成，位于层板之间，层板和层间阳离子借助相对较弱静电力结合呈现电中性的整体。

因此，可以通过些物理化学手段来破坏层与层之间的静电力，而不破坏其层板结构，这有利于对层状钛铌酸盐进行合理的改性。

近些年，通过对进行酸交换，形成层状，具有了酸性特征，因此可以利用酸碱反应将些碱性物图分别为样品和‑的图。

可进步观察到，晶面的晶格条纹以及‑的晶面晶格条纹都很规整地平行分布着，而且它们的晶面间距分别为和，这与分析致。

比表面积与孔结构通过吸脱脱附对样品的比表面积与孔分布进行了测试，如图所示，根据最新的分类标准，与‑具有型等温线特征，可以看出在它们的等温脱附曲线中，并未出现回滞环，表明与‑材料无孔结构。

但是，与‑具有型等温线特征，属于介孔结构。

可以看出在它们的等温脱附曲线中，出现了型回滞环，根据型反映出的孔结构包括平板狭缝裂缝和楔形结构等，因此可以推断孔结构是由经过剥离重组后的纳米片杂乱堆积而形成的。

根据‑可见光催化性能无机化学学报，基金国家自然科学基金国家重点研发计划住房和城乡建设部科学技术项目江苏省研究生科研与实践创新计划项目江苏省生态建材与环保装备协同创新中心暨江苏省新型环保重点实验室联合开放基金国家级大学生创新创业训练计划项目资助。

对进行掺杂后，‑的结构衍射峰没有明显改变，表明氮的掺入没有影响其结构特征。

但由于热处理，层状特征衍射峰稍向大角度移动，说明与掺杂前相比层间距有所减小。

形貌分析图分别为样品和‑的图。

可以看出，经过酸化处理后的样品显示出片层状结构，层与层堆积较为完整，进行氮掺杂后，形成的‑其片层状结构没有改变，说明氮的掺入对其层状结构没有影响。

图‑讲，‑样品仍然具备良好的光催化性能，即‑光催化具有优良的稳定性和可重复使用性。

图‑可见光光催化降解稳定性图光催化机理探讨根据上述分析，提出了‑光催化降解的反应机理，如图所示。

由于‑样品经过掺杂后在禁带区域形成了新的局域能级，从而使得整体禁带宽度减小减小了，图，从而对可见光产生了响应。

自身作为种染料分子，分子本身受到可见光激发时，电子吸收能量从基态跃迁到激发态。

由于激发态的电子电势高于‑的导带电势，从而使得激发态的电子会注入到‑的导带，如图所示。

转移到‑上的电子进步还原溶解于水中并吸附在催化剂表面的分子，反应产生超氧阴光图，光学吸收特性得到明显增强所致而且‑的可见光催化效率达到，为所有样品中性能最佳的光催化剂，这主要是因为层剥离后，使得纳米片散乱地重堆积，使得‑具备丰富的孔结构，比表面积增大图，从而有利于污染物分子更好地与‑表面的活性位点接触另外，‑样品由于具有更高的光电流密度图，即‑样品表现出更高的光生载流子分离和迁移效率最终，在增强的光学吸收特性增大的比表面积以及更高的光生载流子分离效率等因素的协同作用下，‑表现出最高的光催化降解效率。

图无催化剂‑和‑的可见光催化溶液降解图‑降解溶液的‑，在可见光的照射下，几乎没有光电流产生，这说明它不具有可见光光催化活性。

掺杂后形成的‑和掺杂形成的‑样品，在可见光下产生了光电流，在可见光光源关闭后光电流迅速消失。

这个样品的光电流密度大小顺序依次为‑‑。

随着光照的持续进行，光电流密度越大，说明在光照下产生的光电子数目越多，这就意味着光生载流子的分离效果越好，光生电子空穴对的复合几率越低。

‑样品的光生电流密度明显高于，这应当是的掺入提高了材料的可见光响应。

与此同时，‑的光电流强度比‑大，这应当是由于‑具有具备丰富的孔结构，较大的比表面积，可以更好的吸收可见光这制备氮掺杂纳米片及其可见光催化性能研究无机化学论文和‑的图和‑的图图分别为样品和‑的图。

可以看出，与原始层状结构的图和‑图相比，样品图和‑图呈现出纳米片形貌特征，这表明通过剥离后，层状结构被剥离为纳米片结构，厚度明显减小，并且纳米片堆积得更加杂乱，形成粗糙的表面，同时可以清晰地看到卷曲褶皱状结构，有序度严重降低，这是由于剥离成纳米片后，纳米片重新堆积形成的‑与非常相似，掺杂后，使得表面更粗糙，这主要是由于在的掺入过程中，尿素分子在杂乱的片状材料表面分解所致。

制备氮掺杂纳米片及其可见光催化性能研究无机化学论文光催化剂。

所制备的样品显示出片层堆积结构，比表面积增大，孔结构丰富，并且原子主要存在于层板间隙位臵并与氢离子相连。

在可见光照射下，‑具有最佳的光催化降解效果。

研究结果表明，光催化活性的增强主要源于个因素是比表面积的增加和丰富的孔结构，增加了光催化剂与分子的接触和反应活性位点是的掺入使得带隙变窄，具备了可见光响应，拓宽了光学吸收范围是提高了光生载流子的分离和迁移效率，减小了光生电子空穴对的复合几率。

总之，‑是种性能良好的可见光光催化剂，具备良好的稳定性和可回收性，具有定应用价值。

同时，该实验方法有望广泛应用于剥离重组可柱撑的层状化合物，具有定创新性。

孟承启，吕洪杰，董鹏玉，刘超，陈小卫，高欣，程婷，刘银，李建军，奚新国氮掺杂纳米片的制备及的可见光区域吸收明显增强，这可能是由于氮掺杂的过程中，氮原子进入了纳米片体相中，改变了其电子能带结构，从而使其禁带宽度略有减小并且‑比‑的可见光吸收更强，说明样品层剥离重组也有利于增强可见光吸收此外，和‑在紫外光区域具有比层状和‑更强的吸收，说明剥离重组过程也有利于增强紫外光区的吸收。

这可能是由于剥离后纳米片的重堆积形成更多孔结构，最终导致其对紫外光和可见光的吸收都得到增强。

图‑和‑的紫外可见漫反射吸收光谱如图所示，通过‑转换计算得到了样品的禁带宽度，‑和‑的禁带宽度分别为和，相应子自由基，然后再与表面水分子反应生成活性基团羟基自由基。

同时，‑自身也可被可见光激光，产生的光生空穴与溶液中的水分子反应，也能产生活性基团。

另外，由于‑具有更高的光生载流子分离和迁移效率图，更容易使得光生电子扩散到表面与吸附在表面的分子这源于大的比表面积和丰富的孔结构，图反应产生。

最后，这些具备强氧化性的和活性基团将氧化降解。

根据上述讨论，光降解中可能的反应过程如下图‑的可见光降解机理图结论采用高温固相法制备了层状为前驱体，再通过与硝酸进行质子交换反应可得到层状，再在丁基氢氧化铵中剥离层状以获得，然后与尿素混合并高温焙