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由于层状化合物具有的典型层板状结构和层间离子可交换性,使得其应用引起广泛关注。层状钛铌酸盐是一类典型的层状化合物,在催化中越来越受到重视。但是层状钛铌酸盐的应用多集中于光催化分解水方面的研究,对有机污染物特别是气体有机硫污染物降解的研究较少见。实验选用由高温固相法合成的层状钛铌酸盐K3Ti5NbO14为前躯体,通过阳离子交换反应得到Ni1.5Ti5NbO14,并运用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和紫外-可见漫反射光谱（UV-vis-DRS）等表征手段对催化剂的结构、形貌和光谱特性进行了研究。通过红外光谱技术考察了催化剂对甲烷气中甲硫醇的吸附性能与光催化氧化性能。研究表明:通过高温固相法合成的K3Ti5NbO14具有层状结构。采用离子交换反应制备Ni1.5Ti5NbO14,确定交换条件为:Ni/K比为22.5,固液比为1g/50ml。交换后的样品保持层状结构,层板间距发生变化。光谱特性表征表明,K3Ti5NbO14在紫外区存在着连续的宽紫外带吸收,其吸收带边出现在400 nm左右,而Ni1.5Ti5NbO14不仅存在着宽紫外带吸收,在可见光区域也有弱吸收,其吸收带边出现在500 nm左右。对Ni1.5Ti5NbO14在723 K下焙烧2 h,得到的样品同样具有层状结构,样品在紫外区域的吸收带相对于K3Ti5NbO14的紫外吸收带发生红移,吸收带边出现在418nm,并且在可见光区域产生较强的吸收,其吸收带边出现在540 nm。当Ni1.5Ti5NbO14对甲硫醇吸附后,在太阳光下即可发生氧化反应,产生磺酸酯类化合物。经过紫外光照射后,除了可能含有磺酸酯类化合物,可能还有含-COO-官能团的化合物存在。这表明在紫外光照射下甲硫醇的C-S键断裂,并且C、S均被氧化。经过焙烧的Ni1.5Ti5NbO14在太阳光和空气都存在的情况下也可将甲硫醇氧化为含有S=O官能团的化合物。然而在吸附过后直接进行紫外光照射,会因为没有吸附水与羟基,没有空气,紫外辐射下体系温度升高导致甲硫醇发生解吸现象,氧化反应不能发生。实验对层柱钛铌酸盐以及层剥离钛铌酸盐进行了初步探讨。通过插层反应制备了正丙铵离子柱撑的钛铌酸盐。XRD结果表明,由于正丙铵离子的进入,使得层板撑大,（001）晶面间距增加到1.64 nm。采用季胺碱溶液对酸化的层状钛铌酸盐进行剥离,结果表明,酸化的层状钛铌酸盐可以被剥离成单层的薄片。