CN106076312A - 一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂及其制备方法与应用。该催化剂的活性组分是Nb(OH)5与还原氧化石墨烯，结构是Nb(OH)5纳米线均匀地分布在层状还原氧化石墨烯上。本发明以Nb2O5为铌源，GO为载体与模板剂，经微波合成法制得铌酸盐纳米线与还原氧化石墨烯的原位复合物，酸交换将铌酸盐层间的金属离子置换为氢离子，得到铌酸纳米线与还原氧化石墨烯复合物，煅烧即得Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂。本发明的制备方法简单省时，材料形貌均匀，合成条件易控，适合工业化批量生产。利用Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂，常温可见光照射下去除废水中酚类污染物的同时，可将高毒性的六价铬还原为三价铬，达到高度净化复合污染废水的目的。
Description
技术领域
本发明属于光催化剂技术领域，具体涉及一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
形貌与组成可控的复合材料在多相催化、太阳能转化与光电化学等领域均有极大的潜在应用价值(H.Liu,et al.3D Bi2MoO6 Nanosheet/TiO2 Nanobelt Heterostructure:Enhanced Photocatalytic Activities and Photoelectrochemical Performance,ACSCatal.2015,5,4530-4536；X.S.Zhao,et al.Nitrogen-Doped Titanate-Anatase Core-Shell Nanobelts with Exposed{101}Anatase Facets and Enhanced Visible LightPhotocatalytic Activity,J.Am.Chem.Soc.2012,134,5754-5757；韩成等，纳米异质结光催化材料制取太阳能燃料研究进展，无机化学学报.2015,30,1121-1130；李世超等，三维分级结构二氧化钛纳米材料的可控合成与应用研究进展，化工进展.2015,34,4272-4279)。其中，一维纳米结构如纳米线、纳米棒与纳米带等，因具有较大长径比与比表面积，有助于光生电荷在催化剂表面的快速迁移，可有效抑制光生电子-空穴对的复合(F.Q.Huang,etal.Gray Ta2O5 Nanowires with Greatly Enhanced Photocatalytic Performance,ACSAppl.Mater.Interfaces 2016,8,122-127；周国伟等，一维纳米TiO2的形貌调控及光催化应用研究进展，化工新型材料.2013,41,177-180)。通过构建一维纳米结构还可增加催化剂的表面缺陷，为催化反应提供更多的活性位，从而提高其光催化性能。
石墨烯或还原氧化石墨烯(RGO)因具有良好的导电性和化学稳定性，结合其特殊的单原子层平面二维结构及其高比表面积，常作为纳米颗粒的载体材料而广泛应用于光催化、储能及燃料电池等领域(J.S.Wu,et al.Graphene and Graphene-like Molecules:Prospects in Solar Cells,J.Am.Chem.Soc.2016,138,1095-1102；Z.Y.Fan,etal.Comparing Graphene-TiO2 Nanowire and Graphene-TiO2 Nanoparticle CompositePhotocatalysts,ACS Appl.Mater.Interfaces 2012,4,3944-3950)。氧化石墨(GO)是制备石墨烯与RGO的重要前驱体，因其表面有大量的含氧基团(-OH、-COOH、-O-、C＝O)，使得GO易与很多氧化物产生强的耦合作用，从而得到石墨烯或RGO基复合材料。但目前只有少数研究报道了用GO作为模板剂制备特定形貌的纳米结构，而且这些报道中的GO模板剂均在后续的热处理阶段通过高温煅烧被去除掉(Z.J.Fan,et al.Photocatalyst InterfaceEngineering:Spatially Confined Growth of ZnFe2O4 within Graphene Networks asExcellent Visible-Light-Driven Photocatalysts,Adv.Funct.Mater.2015,25,7080-7087；L.Q.Mai,et al.Graphene Oxide Templated Growth and Superior LithiumStorage Performance of Novel Hierarchical Co2V2O7 Nanosheets,ACSAppl.Mater.Interfaces 2016,8,2812-2818)。含铌材料作为光催化剂，因其环境友好、高的稳定性与催化性能，受到研究者们的广泛关注。目前对碱金属铌酸盐光催化剂的研究相对较多，而对晶型或无定型氧化铌的光催化研究相对较少，而且已有文献报道中合成氧化铌基光催化剂的方法多使用价格昂贵的乙醇铌(H.F.Shi,et al.Polymeric g-C3N4Coupled with NaNbO3 Nanowires toward Enhanced Photocatalytic Reduction of CO2into Renewable Fuel,ACS Catal.2014,4,3637-3643；M.Qamar,et al.Single-PotSynthesis of<001>-Faceted N-Doped Nb2O5/Reduced Graphene Oxide Nanocompositefor Efficient Photoelectrochemical Water Splitting,ACS Appl.Mater.Interfaces2015,7,17954-17962)，或是通过长时间的高温热处理(J.H.Ye,et al.Nitrogen-DopedLamellar Niobic Acid with Visible Light-Responsive Photocatalytic Activity,Adv.Mater.2008,20,3816-3819)，这些合成氧化铌的方法相对来说比较繁琐、实验条件不易控制。近年来，微波合成法作为一种新的合成纳米材料技术，具有反应灵敏、受热体系均匀、加热速度快、所制备样品形貌可控等优点，受到人们的广泛重视。本发明的以GO为载体与模板剂，采用简单易控的微波合成法制备Nb(OH)5纳米线/RGO复合光催化剂尚未见报道。
废水中的酚类化合物是一类原生质毒物，可使蛋白质凝固，对人体神经系统和生态环境具有很大的潜在危害，同时在酚类废水中常伴随有铬、汞、铅等重金属离子的存在，其中水溶性的Cr(VI)具有很强的毒性，氧化性非常强，会对人的皮肤、呼吸和消化系统等产生严重危害。酚类有机污染物与Cr(VI)共同导致的水体复合污染不仅使其在环境中的行为转化更为复杂，更增加了污染水体的治理难度，因此研究有机-无机复合污染物的同时去除对废水的综合治理具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有可见光催化活性的Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂及其制备方法与应用，该Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂在可见光照射下可同时去除废水中酚类污染物与还原六价铬。
综上所述：为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂，以组分质量百分比计为：
还原氧化石墨烯质量含量为0.5～10.0％，其余组分为Nb(OH)5；其活性组分是Nb(OH)5与还原氧化石墨烯，微观结构是Nb(OH)5纳米线均匀地分布在层状还原氧化石墨烯上。
一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法，包括如下步骤：
第一步、将Nb2O5分散在碱溶液中，室温下搅拌0.5～2h，然后向其中加入氧化石墨烯水溶液，室温下超声0.5～2h制成混合悬浮液；
第二步、将第一步制得的混合悬浮液转移至聚四氟乙烯微波反应罐中，密封后置于微波反应器中反应0.5～2h；
第三步、微波反应结束后，对反应罐中的悬浮液进行真空抽滤，所得固形物分别用150mL稀盐酸洗涤3次，然后再用去离子水多次洗涤，直到滤液pH约为7，所得固体部分在60～90℃干燥，并将干燥后的粉末样品于管式炉中300～400℃煅烧1～2h，制得Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂。
通过调整Nb2O5的加入量、氧化石墨烯水溶液的浓度、碱溶液浓度、微波功率与反应时间等制备条件可控制Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的形貌和组成。
进一步，所述的第一步中的Nb2O5可以是Nb2O5粉末或Nb2O5胶体。
进一步，所述的第一步中所用碱溶液为NaOH或KOH溶液，碱溶液的摩尔浓度为8～16mol/L。
进一步，所述的第一步中所用氧化石墨烯既为Nb(OH)5纳米线分布的载体，同时又是Nb(OH)5纳米线生长的模板剂。
进一步，所述的第一步中所用氧化石墨烯水溶液的质量浓度为0.5～10mg/mL。
进一步，所述的第二步中所用微波反应器的功率为200～500W。
进一步，所述的第二步中所用稀盐酸浓度为0.02～1mol/L。
一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂在可见光照射下同时去除废水中酚类污染物与还原六价铬方面的应用。
有益效果：
(1)本发明的制备过程中加入的氧化石墨烯，既是Nb(OH)5纳米线分布的载体，同时也是Nb(OH)5纳米线生长的模板剂，氧化石墨烯的加入可使Nb(OH)5纳米线的分散性与均一性显著提高。
(2)本发明的制备过程简单省时，采用微波合成法实现Nb(OH)5前驱物铌酸盐纳米线与还原氧化石墨烯的原位复合，有利于制得Nb(OH)5纳米线分布均匀的复合光催化剂。
(3)所制复合催化剂中的Nb(OH)5纳米线具有较大的长径比，且通过原位复合Nb(OH)5纳米线与还原氧化石墨烯间形成了紧密的界面接触，有利于促进光生电子-空穴的分离，提高其光催化活性。
(4)在光催化去除酚类污染物与还原Cr(VI)的反应中，Nb(OH)5纳米线表面的羟基可与酚类有机物反应生成表面配合物，有利于酚类污染物的吸附与去除。同时，表面配合物吸收可见光后发生电荷迁移，产生的光电子通过Nb(OH)5纳米线转移到还原氧化石墨烯表面，可有效还原废水中的Cr(VI)。
(5)本发明的Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂用于可见光照射下去除酚类污染物与还原Cr(VI)时，表现出良好的催化效果。本发明所制备Nb(OH)5纳米线/RGO复合催化剂用于光降解酚类污染物与还原Cr(VI)的反应条件为：含有浓度为20mg/L的酚类污染物与浓度为40mg/L的Cr(VI)溶液50mL作为模拟复合污染废水，Nb(OH)5纳米线/RGO复合催化剂用量为50mg，室温搅拌下可见光照射1～3h，酚类污染物的降解率高于90％，同时Cr(VI)的还原率也可达90％以上，其中所用可见光源可以是配有420nm截止型滤光片的300W氙灯、300W卤钨灯或太阳光。本发明的方法在可见光照射、常温常压及中性pH条件下即可实施，且该光催化剂还具有良好的稳定性，催化上述复合污染废水溶液，连续循环6次，酚类污染物的降解率与Cr(VI)的还原率仍能达到85％与82％，在废水中复合污染物去除方面具有重要的潜在应用。
(6)本发明的Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂，不仅可用于同时光降解酚类污染物与还原Cr(VI)，而且在太阳能电池、光解水产氢、催化载体等领域也有很大的应用潜力。
附图说明
图1为实施例1中Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的X-射线衍射谱图，表明所制备催化剂中的纳米线状Nb(OH)5为无定型结构；
图2为实施例2中Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的拉曼谱图，表明复合催化剂中含有RGO；
图3为实施例1中Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的透射电镜图片，表明Nb(OH)5纳米线均匀地分布在片状还原氧化石墨烯表面；
图4为实施例3中Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的循环使用效果图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明:
实施例1：
一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法：
以质量分数计，还原氧化石墨烯质量含量为1.0％，Nb(OH)5为无定型纳米线，长度3μm，直径100nm。该复合光催化剂的制备方法如下：
将1g Nb2O5粉末置于70mL的10mol/L的KOH溶液中，室温搅拌1h后向其中加入10mL的1.0mg/mL的氧化石墨烯水溶液，室温下超声0.5h得到混合悬浮液；将所得混合悬浮液转移至聚四氟乙烯微波反应罐中，密封后置于微波反应器中于300W功率下反应1.5h；冷却后，对反应罐中的悬浮液进行真空抽滤，所得固形物分别用150mL的0.02mol/L的稀盐酸洗涤3次，然后再用去离子水多次洗涤，直到滤液pH约为7，所得固体物80℃干燥后，将其置于管式炉中350℃煅烧1.5h，制得Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂。
应用例1
复合光催化剂降解酚类污染物与还原Cr(VI)实验：一玻璃反应器中加入含20mg/L的苯酚与40mg/L的Cr(VI)溶液50mL，上述所制Nb(OH)5纳米线/RGO复合催化剂50mg，以配有420nm滤光片的300W氙灯作为光源，室温搅拌下可见光照射2h，苯酚的降解率为94％，Cr(VI)的还原率为92％。
对比例1
空白Nb(OH)5纳米线的制备：具体过程与实施例1相同，只是不加入氧化石墨烯水溶液，得到的催化剂仍为无定型Nb(OH)5，但其扫描电镜图片显示没有氧化石墨烯时，所制样品形貌不均一，既有Nb(OH)5纳米线，同时还有较大块状的Nb(OH)5。而实施例1中有氧化石墨烯存在时，制备的复合光催化剂中Nb(OH)5为分散均匀、形貌均一的纳米线。这表明本发明制备过程中加入的氧化石墨烯除了作为Nb(OH)5的载体外，还对Nb(OH)5纳米线的生长起到模板剂的作用。
空白Nb(OH)5降解酚类污染物与还原Cr(VI)实验：一玻璃反应器中加入含20mg/L的苯酚与40mg/L的Cr(VI)溶液50mL，上述所制空白Nb(OH)5催化剂50mg，采用与实施例1中相同的光源照射同样时间后，苯酚的降解率为33％，Cr(VI)的还原率为25％，这一实验结果明显低于实施例1中Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯的光催化结果。
实施例2：
一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法：
以质量分数计，还原氧化石墨烯质量含量为2.5％，Nb(OH)5为无定型纳米线，长度3.5μm，直径80nm。该复合光催化剂的制备方法如下：
将2g Nb2O5胶体置于70mL 16mol/L的NaOH溶液中，室温搅拌0.5h后向其中加入10mL 5.0mg/mL的氧化石墨烯水溶液，室温下超声2h得到混合悬浮液；将所得混合悬浮液转移至聚四氟乙烯微波反应罐中，密封后置于微波反应器中于500W功率下反应1h；冷却后，对反应罐中的悬浮液进行真空抽滤，所得固形物分别用150mL的1mol/L的稀盐酸洗涤3次，然后再用去离子水多次洗涤，直到滤液pH约为7，所得固体物70℃干燥后，将其置于管式炉中300℃煅烧2h，制得Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合材料。
应用例2
复合光催化剂降解酚类污染物与还原Cr(VI)实验：一玻璃反应器中加入含20mg/L的4-氯苯酚与40mg/L的Cr(VI)溶液50mL，上述所制Nb(OH)5纳米线/RGO复合催化剂50mg，以配有420nm滤光片的300W氙灯作为光源，室温搅拌下可见光照射1.5h，4-氯苯酚的降解率为96％，Cr(VI)的还原率为95％。
实施例3：
一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法：
以质量分数计，还原氧化石墨烯质量含量为5.0％，Nb(OH)5为无定型纳米线，长度1.5μm，直径120nm。该复合光催化剂的制备方法如下：
将0.5g Nb2O5粉末置于70mL 8mol/L的KOH溶液中，室温搅拌1.5h后向其中加入10mL 2.5mg/mL的GO水溶液，室温下超声1.5h得到混合悬浮液；将所得混合悬浮液转移至聚四氟乙烯微波反应罐中，密封后置于微波反应器中于200W功率下反应2h；冷却后，对反应罐中的悬浮液进行真空抽滤，所得固形物分别用150mL的0.1mol/L的稀盐酸洗涤3次，然后再用去离子水多次洗涤，直到滤液pH约为7，所得固体物60℃干燥后，将其置于管式炉中400℃煅烧1h，制得Nb(OH)5纳米线/RGO复合光催化剂。
应用例3
复合光催化剂降解酚类污染物与还原Cr(VI)实验：一玻璃反应器中加入含20mg/L的2,4-二氯苯酚(DCP)与40mg/L的Cr(VI)溶液50mL，上述所制Nb(OH)5纳米线/RGO复合催化剂50mg，以300W卤钨灯作为光源，室温搅拌下可见光照射2h，2,4-二氯苯酚(DCP)的降解率为98％，Cr(VI)的还原率为99％。
把体系中的Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合催化剂通过离心过滤分离出来进行第二次循环反应。把分离出的复合光催化剂放入干净的玻璃反应器中，重新加入20mg/L的2,4-二氯苯酚与40mg/L的Cr(VI)溶液50mL，然后开启搅拌与光源照射反应2h，2,4-二氯苯酚(DCP)的降解率为95％，Cr(VI)的还原率为97％。
这样的循环反应重复进行五次，反应结果见图4。
实施例4：
一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法：
以质量分数计，还原氧化石墨烯质量含量为10.0％，Nb(OH)5为无定型纳米线，长度4μm，直径70nm。该复合光催化剂的制备方法如下：
将1g Nb2O5胶体置于70mL 12mol/L的NaOH溶液中，室温搅拌1h后向其中加入10mL10.0mg/mL的氧化石墨烯水溶液，室温下超声2h得到混合悬浮液；将所得混合悬浮液转移至聚四氟乙烯微波反应罐中，密封后置于微波反应器中于500W功率下反应1.5h；冷却后，对反应罐中的悬浮液进行真空抽滤，所得固形物分别用150mL0.5mol/L的稀盐酸洗涤3次，然后再用去离子水多次洗涤，直到滤液pH约为7，所得固体物90℃干燥后，将其置于管式炉中350℃煅烧1.5h，制得Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂。
应用例4
复合光催化剂降解酚类污染物与还原Cr(VI)实验：一玻璃反应器中加入含20mg/L的2,4-二氯苯酚与40mg/L的Cr(VI)溶液50mL，上述所制Nb(OH)5纳米线/RGO复合催化剂50mg，以300W卤钨灯作为光源，室温搅拌下可见光照射2h，2,4-二氯苯酚的降解率为91％，Cr(VI)的还原率为92％。
实施例5
一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法：
以质量分数计，还原氧化石墨烯质量含量为0.5％，Nb(OH)5为无定型纳米线，长度4.5μm，直径60nm。该复合光催化剂的制备方法如下：
将3g Nb2O5粉末置于70mL 10mol/L的NaOH溶液中，室温搅拌2h后向其中加入10mL1.5mg/mL的氧化石墨烯水溶液，室温下超声1h得到混合悬浮液；将所得混合悬浮液转移至聚四氟乙烯微波反应罐中，密封后置于微波反应器中于400W功率下反应2h；冷却后，对反应罐中的悬浮液进行真空抽滤，所得固形物分别用150mL 0.3mol/L的稀盐酸洗涤3次，然后再用去离子水多次洗涤，直到滤液pH约为7，所得固体物75℃干燥后，将其置于管式炉中300℃煅烧2h，制得Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂。
应用例5
复合光催化剂降解酚类污染物与还原Cr(VI)实验：一玻璃反应器中加入含20mg/L的2,4,6-三氯苯酚与40mg/L的Cr(VI)溶液50mL，上述所制Nb(OH)5纳米线/RGO复合催化剂50mg，以配有420nm滤光片的氙灯作为光源，室温搅拌下可见光照射2h，2,4,6-三氯苯酚的降解率为93％，Cr(VI)的还原率为92％。
实施例6
一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法：
以质量分数计，还原氧化石墨烯质量含量为5.0％，Nb(OH)5为无定型纳米线，长度4μm，直径75nm。该复合光催化剂的制备方法如下：
将1g Nb2O5胶体置于70mL 12mol/L的KOH溶液中，室温搅拌1.5h后向其中加入10mL5.0mg/mL的氧化石墨烯水溶液，室温下超声1.5h得到混合悬浮液；将所得混合悬浮液转移至聚四氟乙烯微波反应罐中，密封后置于微波反应器中于450W功率下反应1.5h；冷却后，对反应罐中的悬浮液进行真空抽滤，所得固形物分别用150mL的0.6mol/L的稀盐酸洗涤3次，然后再用去离子水多次洗涤，直到滤液pH约为7，所得固体物80℃干燥后，将其置于管式炉中400℃煅烧1h，制得Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂。
应用例6
复合光催化剂降解酚类污染物与还原Cr(VI)实验：一玻璃反应器中加入含20mg/L的2,4,6-三氯苯酚与40mg/L的Cr(VI)溶液50mL，上述所制Nb(OH)5纳米线/RGO复合催化剂50mg，以配有420nm滤光片的氙灯作为光源，室温搅拌下可见光照射1h，2,4,6-三氯苯酚的降解率为100％，Cr(VI)的还原率为98％。
实施例7
采用实施例6中的合成方法制备Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂。
应用例7
复合光催化剂降解酚类污染物与还原Cr(VI)实验：一玻璃反应器中加入含20mg/L的苯酚与40mg/L的Cr(VI)溶液50mL，实施例6中制备的Nb(OH)5纳米线/RGO复合催化剂50mg，然后将反应器放到太阳光下，选择光照充足的上午十点到下午四点时间段，搅拌下照射反应3h，苯酚的降解率为92％，Cr(VI)的还原率为93％。
实施例8
采用实施例6中的合成方法制备Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂。
应用例8
复合光催化剂降解酚类污染物与还原Cr(VI)实验：一玻璃反应器中加入含20mg/L的2,4,6-三氯苯酚与40mg/L的Cr(VI)溶液50mL，实施例6中制备的Nb(OH)5纳米线/RGO复合催化剂50mg，然后将反应器放到太阳光下，选择光照充足的上午十点到下午四点时间段，搅拌下照射反应2.5h，2,4,6-三氯苯酚的降解率为99％，Cr(VI)的还原率为98％。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂，其特征在于，其组分质量百分比计为：
还原氧化石墨烯质量含量为 0.5～10.0%，其余组分为Nb(OH)5；其活性组分是Nb(OH)5与还原氧化石墨烯，微观结构是Nb(OH)5纳米线均匀地分布在层状还原氧化石墨烯上。
2.一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步、将Nb2O5分散在碱溶液中，室温下搅拌0.5～2h，然后向其中加入氧化石墨烯水溶液，室温下超声0.5～2h制成混合悬浮液；
第二步、将第一步制得的混合悬浮液转移至聚四氟乙烯微波反应罐中，密封后置于微波反应器中反应0.5～2h；
第三步、微波反应结束后，对反应罐中的悬浮液进行真空抽滤，所得固形物分别用150mL 稀盐酸洗涤3次，然后再用去离子水多次洗涤，直到滤液pH约为7，所得固体部分在60～90 ℃干燥，并将干燥后的粉末样品于管式炉中300～400 ℃煅烧1～2h，制得Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的第一步中的Nb2O5可以是Nb2O5粉末或Nb2O5胶体。
4.根据权利要求2所述的一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的第一步中所用碱溶液为NaOH或KOH溶液，碱溶液的摩尔浓度为8～16mol/L。
5.根据权利要求2所述的一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的第一步中所用氧化石墨烯既为Nb(OH)5纳米线分布的载体，同时又是Nb(OH)5纳米线生长的模板剂。
6.根据权利要求2所述的一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的第一步中所用氧化石墨烯水溶液的质量浓度为0.5～10mg/mL。
7.根据权利要求2所述的一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的第二步中所用微波反应器的功率为200～500W。
8.根据权利要求2所述的一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的第二步中所用稀盐酸浓度为0.02～1mol/L。
9.一种Nb(OH)5纳米线/还原氧化石墨烯复合光催化剂在可见光照射下同时去除废水中酚类污染物与还原六价铬方面的应用。
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