Ce2SbTa07颗粒形状不规则， 聚集状态也不同，其中以小颗粒单体聚集而成的大颗粒体较多，另外催化剂粒径在〇. 04~ 0. 4微米之间。
[0053] 图4.Ce2SbTaO7的漫反射吸收图谱
[0054] 如图所示为Ce2SbTaO7的漫反射吸收图谱，其通过采用紫外可见漫反射光谱仪对 Ce2SbTaO7在光照射下产生的特征吸收边进行测定而获得，利用图谱可得Ce2SbTa07的带隙 宽度为2. 43eV，能够对可见光响应。
[0055] 图5.Ce2SbTaO7的能带结构
[0056] 如图所示为Ce2SbTaO7的能带结构图，其表示Ce2SbTa07的导带是由Ce的5d轨道、 Sb的5p轨道和Ta的5d轨道构成，价带是由0的2p轨道构成。
【具体实施方式】
[0057] 制备粉末催化材料Ce3_xSbxTa07(0. 5 <X< 1)，复合多孔催化材料 Ce3_xSbxTa07(0. 5 <X< 1)-粉煤灰沸石和新型光电极Ce3_xSbxTa07(0. 5 <X彡 1)。
[0058] 采用紫外-见漫反射光谱仪对上述制备的新型催化剂在可见光（或紫外光）照射 下产生的吸收谱进行测定，表征其光吸收性质。采用X射线衍射仪（XRD)对上述本发明催 化剂进行物相分析；采用透射电镜（TEM)分析上述本发明催化剂的微观结构特征；利用X 射线光电子能谱（XPS)测定了它们的成分组成，并结合理论计算结果分析了上述新型催化 剂的能级结构，揭示了催化剂表面的电子层结构特征。深层次揭示了新型光催化剂的微观 结构对光催化降解有机污染物效率的影响规律。
[0059] 在可见光照射下降解水体中稻丰散、亚甲基兰、磺胺甲恶唑难降解有机污染物的 过程中，通过液相色谱/质谱（LC/MS)联用仪及离子色谱仪，测试跟踪了降解上述有机污染 物过程中的中间产物和最终产物，获得了在新型粉末催化材料Ce3_xSbxTa07(0. 5 <X< 1) 和复合多孔催化材料Ce3_xSbxTa07(0. 5 <X< 1)-粉煤灰沸石作用下，在可见光照射下降解 水体内多种有机污染物的可能途径，揭示了水体内稻丰散、亚甲基兰、磺胺甲恶唑等有机污 染物的催化降解机制。此外以氙灯或高压汞灯为光源，或分别负载Pt，NiO和RuO2辅助催 化剂，在密闭的由多个阀门控制的玻璃管路内部照明反应器内进行分解水制取氢气。
[0060] 2.L粉末催化材料Ce3_xSbxTa07(0. 5彡X彡1)的制备工艺路线。
[0061] (1).采用蒸发诱导自组装法制备介孔纳米粉末Ce3_xSbxTa07(0. 5彡X彡1):
[0062]a?制备所用试剂为Ce(NO3) 3 ? 6H20,SbCl3,TaCl5，氨水，无水乙醇，共聚物 P123 (EO2ciPO7ciEO2tl)，试剂分析等级都为分析纯级。
[0063]b?以Ce3_xSbxTa07(0. 5 彡X彡 1)分子式中的Ce、Sb、Ta原子比 (3-x) :X: 1 (0? 5 彡X彡 1)为Ce(NO3) 3 ? 6H20、SbClJPTaCl5的摩尔比，使用电子分析 天平分别称取一定量的Ce(NO3) 3 ? 6H20、SbClJPTaCl5，然后溶解到25mL去离子水中。
[0064] c?使用电子天平称取I. 2gP123溶于25mL无水乙醇中，保持35°C~40°C，持续磁 力搅拌，直至溶液变澄清后加入4. 5mL氨水，升温到70°C~75°C至溶液再次变澄清。
[0065]d?将25mL溶有Ce(NO3) 3 ? 6H20、SbCl3和TaCl5的水溶液滴加到c步骤第二次澄 清后的溶液中，恒温持续搅拌至溶液澄清后，逐渐降至室温，陈化40h，100°C烘干24h，制得 前驱体。
[0066] e.将干燥的前驱体，在球磨机中研磨，压制成片，放入高温烧结炉中烧制，升温 条件如下；①由20°C升温至200°C，升温时间为30±10min;②由200°C升温至500°C，升 温时间为40±10min;③由500°C升温至800°C，升温时间为40±10min;④在800°C保温 180min~240min;等待炉温降至室温后，取出粉末压片研磨粉碎粒径为0. 04~0. 40微米， 制得Ce3_xSbxTa07(0. 5 彡X彡 1)粉末。
[0067] (2) ?采用爆轰法制备纳米粉末Ce3_xSbxTa07(0?5 <X彡1):
[0068] a.制备所用试剂为Ce2O3 (分析纯），Sb2O3 (分析纯），Ta2O5 (分析纯），助燃剂尿素 (分析纯），炸药黑索金（C3H6N3 (NO2) 3,RDX)。
[0069]b?以Ce3_xSbxTa07(0. 5 彡X彡 1)分子式中的Ce、Sb、Ta原子比 (3-x) :X: 1(0. 5彡X彡1)作为Ce203、Sb203和Ta2O5中Ce、Sb和Ta的摩尔比，使用电子 分析天平分别称取一定质量的Ce203、Sb203、Ta2O5，分散于30mL去离子水中，超声15min，保 证混合均匀，抽滤，截留物转入恒温箱于l〇〇°C维持一定时间30±5min，使含水量减少到一 定程度取出。
[0070] c.使用电子天平称量一定质量的尿素和黑索金（质量比1 : 10)，按先后顺序加 入b步骤中含有一定水量的混合药品中，黑索金与b步骤中混合药品质量比为1 : 1，缓 慢搅拌混合均匀制成塑性混合炸药，将塑性混合炸药到3X3cm的药包中，雷管置于药包中 心，用三根长度为13cm的吊线将药包悬挂于密闭钢制爆炸容器中心位置，接好雷管和导 线，关闭泄压孔，然后将整个装置密封，用MFD-100型发爆器引爆电雷管。
[0071]d.爆轰反应结束后，沉积lOmin，开启球阀泄压至正常室内气压，待自然冷却至室 温后，除去杂质（雷管皮，炮线），收集爆轰产品Ce3_xSbxTa07 (0. 5 <X< 1)前驱体。
[0072]e.将除杂的Ce3_xSbxTa07(0. 5彡X彡1)前驱体放入高温烧结炉中， 于800 °C焙烧2h，升温幅度为5°C/min，待炉温降至室温后，取出样品，研磨，制得 Ce3_xSbxTa07(0. 5 <X〇 纳米粉末。
[0073] f.制备所用爆炸反应容器为球形，钢制，半径150mm，壁厚10mm，分上下两个半球， 两半球经过螺栓连接，用耐高温金属橡胶密封圈封闭；上半球顶部设有开孔，直径为50mm， 孔口与孔盖用螺栓（直径5mm)连接，孔盖设有三个挂环，用于悬挂药品；右上部设有泄压 孔，孔直径为1〇_，爆轰时关闭，爆轰结束产物沉积完全后开孔泄压，上下半球可打开便于 收集爆轰产物；底部设有支架增加稳定性；此装置可以根据反应药品量设计相应的体积， 也可利用已有技术进行改进增加感温和感压设备，实现实时监控球体内温度和压力；结构 不意图如附图1。
[0074] 2. 2.Ce3_xSbxTa07 (0. 5彡X彡1)-粉煤灰沸石复合催化材料的制备工艺路线。
[0075] 采用脉冲激光溅射沉积的方法。
[0076] (1).祀材制备：以蒸发诱导自组装法制备Ce3_xSbxTa07 (0. 5 <X< 1)祀材，革巴材 直径为10~12mm，厚度为2mm;
[0077](2).衬底制备：
[0078]a.电子分析天平准确称取粉煤灰35g、氢氧化钠42g，充分混合均匀，等量分成两 份分别装填于2个50mL镍坩埚内，盖上盖子。
[0079] b.将装填好的镍坩埚置于马弗炉中，在650°C下高温煅烧60min，随炉冷却后即可 得到浅绿色粉煤灰沸石碱熔融物。
[0080] C.将粉煤灰沸石碱熔融物从镍坩埚中取出，在研钵中研磨至粉末状装到塑料瓶中 备用。
[0081]d.准确称取粉煤灰沸石碱熔融物20g，并加入200mL蒸馏水，在室温条件下于磁力 搅拌器上搅拌陈化12h(磁力搅拌器的转速为350r/min)。
[0082]e.将搅拌陈化好的胶体溶液转入锥形瓶，使其在磁力搅拌器上于100°C下进行晶 化6h。
[0083]f.将e步骤晶化好的混合溶液全部转入烧杯中，用蒸馏水进行充分洗涤至pH值为 7~8时即可转入恒温干燥箱于105°C进行干燥，干燥时间大约为6~8h。
[0084] g.将f?步骤干燥好的粉煤灰沸石取出，选取粉煤灰沸石颗粒作为衬底。
[0085] (3).采用脉冲激光溅射沉积，以氮气为保护气氛，氮气和氧气（纯度为99. 99%) 的压力为9~lOPa，沉积室内初始压力为5XKT5Pa~2. 5XKT3Pa,激光主波长为240nm，激 光功率密度为1. 5~3J/cm2,靶材至衬底的距离为4~6cm，衬底的温度为300~500°C，溅 射Ce3_xSbxTa07(0. 5 <X< 1)靶材至粉煤灰沸石衬底表面，在粉煤灰沸石衬底上沉积薄膜， 薄膜沉积时间为100~130min，将上述膜于氮气环境中800±10°C温度下处理60±10min， 使之晶化而得到所需Ce3