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针对全球日益严重的环境污染和能源危机问题，利用太阳能半导体光催化分解水制氢备受关注。研究发现，氮（氧）化钽对可见光吸收更好，N2p轨道能级比O2p的高，可见光响应能力提高，能够有效利用太阳能。然而，氮（氧）化钽载流子分离效率低、易光腐蚀、稳定性差。通过构建核壳结构氮（氧）化钽纳米复合材料，开发高效稳定的可见光响应光催化剂，为利用太阳能光催化分解水产氢提供新材料。 利用高温氮化技术成功制备了核壳结构Ta3N5@Ta2O5纳米光催化剂。采用XRD、XPS、TEM、DRS及电化学测试等分析手段，考察了氮化温度和氮化时间对样品的表面组成、晶粒尺寸、晶面结构、能带结构及载流子分离效率的影响规律。在NH3气流量50mL·min-1和氮化温度750℃的条件下，通过控制氮化时间实现对纳米Ta2O5的带隙结构在3.86～2.08eV间有效调控，相应地样品逐渐从Ta2O5经TaON@Ta2O5转化为Ta3N5@Ta205;当氮化时间为3h，氮化温度由750℃升高到900℃，Ta3N5@Ta2O5样品的带隙进一步窄化至2.04eV。经850℃氮化3h样品，壳层Ta3N5界面转化为高活性(110)晶面，光生载流子分离效率最大，q在可见光(λ＞420nm)照射下光解水析氢活性最高，达21.75μmol·g-1·h-1。 采用溶剂热法制备Rh3+原位掺杂Ta2O5纳米粒子，再经高温氮化处理，制备了Rh表面修饰核壳结构TaON@Ta2O5纳米复合光催化剂。采用XRD、XPS、TEM、DRS、FT-IR及电化学测试等分析手段对样品进行表征，采用可见光(λ＞420nm)照射下光催化分解水产氢率评价其光活性，探讨Rh修饰增强TaON@Ta2O5光催化产氢活性的机理。结果表明，Rh修饰对TaON@Ta2O5纳米光催化剂壳层TaON的晶粒尺寸及晶面调控有明显影响。光电流实验证实Rh表面修饰有效抑制光生电子-空穴复合，提高样品光化学稳定性。当Rh/Ta摩尔比为0.075时，样品光催化解水产氢活性最高，达39.41μmol·g-1·h-1，远高于未修饰Rh样品，归因于Rh2O3/TaON@Ta2O5异质结构构筑有效促进了光生载流子的高效分离与界面转移。