Pengaruh Rasio Li/Nb pada Persiapan dan Kinerja Fotokatalitik Senyawa Li-Nb-O
Abstrak
Pengaruh rasio Li/Nb pada preparasi senyawa Li-Nb-O dengan metode hidrotermal dipelajari secara mendalam. Rasio Li/Nb berdampak besar pada pembentukan LiNbO3; rasio yang lebih kecil dari 3:1 bermanfaat untuk pembentukan LiNbO3 , sementara lebih besar dari 3:1, tidak membentuk LiNbO3 sama sekali dan morfologi dan ikatan kimia Nb2 O5 bahan baku benar-benar dimodifikasi oleh ion Li. Alasannya dapat dikaitkan dengan kandungan LiOH yang besar, yang bermanfaat untuk membentuk Li3 NbO4 bukan LiNbO3 , dan juga, bahkan jika LiNbO3 partikel lokal bentuk, mudah larut dalam larutan LiOH dengan alkalinitas yang kuat. LiNb murni3 O8 bubuk diperoleh dengan dua rasio Li/Nb yang sangat berlawanan:8:1 dan 1:3; yang pertama menunjukkan struktur berpori dan berongga yang unik, sangat berbeda dari agregasi partikel (yang terakhir menunjukkan). Dibandingkan dengan Li/Nb = 1:3, kinerja fotokatalitik LiNb3 4,2 kali lebih tinggi O8 (Li/Nb = 8:1) diamati dan dapat dikaitkan dengan struktur berpori dan berongga yang unik, yang memberikan kepadatan tinggi situs aktif untuk degradasi MB. Dibandingkan dengan LiNbO3 , peningkatan kinerja fotokatalitik LiNb3 O8 dapat dikaitkan dengan tipe struktur berlapisnya dengan pengurangan simetri yang meningkatkan pemisahan elektron dan lubang.
Latar Belakang
Senyawa niobium, kelompok bahan yang sangat serbaguna, termasuk niobium oksida, niobat alkali, dan niobat kolumbit, menunjukkan banyak sifat fisik yang menarik dan telah dipelajari secara luas di berbagai bidang, seperti katalisis [1,2,3], memristor [4] , sel surya tersensitisasi pewarna [5], perangkat optik, dan lain-lain [6, 7]. LiNbO3 , sebagai salah satu niobat alkali paling terkenal, menghadirkan sifat menonjol seperti perilaku optik elektro-optik dan nonlinier, piroelektrik, dan piezoelektrik, dan terutama digunakan sebagai modulator optik, pemandu gelombang, transduser gelombang akustik, dkk. di perangkat optik.
Untuk remediasi lingkungan dan aplikasi energi bersih, niobat, seperti (Na, K)NbO3 [8], BiNbO4 [9], LiNbO3 [10], dan LiNb3 O8 [11], telah diselidiki secara mendalam, karena [NbO6 terdistorsi khusus mereka ] struktur oktahedral yang mendukung kemungkinan delokalisasi pembawa muatan [12]. Kedua, pita konduksi yang terdiri dari orbital Nb4d yang terletak pada keadaan potensial redoks H+/H yang lebih negatif2 mempromosikan pemisahan dan transfer pembawa muatan yang diinduksi foto dan menghasilkan aktivitas fotokatalitik yang tinggi [13]. Di antara materi ini, LiNb3 O8 menampilkan pertunjukan yang unik. Sebagai bahan anoda baterai lithium-ion (LIB) baru, kapasitas teoritis LiNb3 O8 adalah 389 mAh/g dengan asumsi transfer dua elektron (Nb
5+
→ Nb
3+
), lebih besar dari banyak bahan anoda lainnya, seperti Li4 Ti5 O12 [14, 15]. Digunakan untuk perangkat superkapasitor, LiNb3 O8 nanoflakes menunjukkan stabilitas siklus yang sangat baik dengan penurunan kapasitansi spesifik yang dapat diabaikan bahkan setelah 15.000 siklus [16]. Juga, digunakan sebagai fotokatalis yang efisien dalam aplikasi pembangkitan hidrogen dan degradasi polutan organik. LiNb murni3 O8 adalah fotokatalis UV yang sangat aktif untuk reduksi air yang menghasilkan 83,87 mol hidrogen dalam 1 jam, dan tidak menghasilkan hidrogen di bawah iradiasi cahaya tampak karena celah pita yang besar (yaitu, 3,9 eV) dan ketidakmampuan untuk menyerap cahaya tampak [17 , 18]. LiNb3 O8 nanoflakes menunjukkan dekolorisasi cepat pewarna toluidine blue O (TBO) di bawah sinar UV dibandingkan dengan TiO komersial2 bubuk [13].
Paling sering, tampilan LiNb3 O8 diakui sebagai fase pengotor selama persiapan LiNbO3 , terutama dalam sampel film, karena suhu anil yang tinggi atau distribusi unsur Li yang tidak homogen dalam prekursor [19, 20]. Karena kesulitan untuk menyiapkan fase murni, LiNb3 O8 sudah jarang dipelajari, sedangkan untuk LiNbO3 bubuk, teknologi preparasinya beragam, seperti sol-gel [19], hidrotermal [21], dan metode iradiasi laser [22]. Metode hidrotermal banyak digunakan untuk mensintesis nanomaterial dengan keunggulan seperti suhu rendah, ramah lingkungan, dan distribusi ukuran partikel yang homogen, yang secara efisien dapat menghindari variasi rasio molar Li/Nb tanpa melalui suhu tinggi. Adapun metode hidrotermal, parameter suhu reaksi, rasio bahan baku, dan waktu penahanan memainkan peran penting dalam menentukan bahan yang diperoleh, sedangkan penelitian rasio Li/Nb jauh lebih besar dari 1:1 dalam persiapan Li-Nb -O senyawa belum pernah dilaporkan sebelumnya.
Dalam makalah ini, pengaruh rasio Li/Nb pada preparasi senyawa Li-Nb-O dengan metode hidrotermal dipelajari secara mendalam. Serangkaian teknik analisis digunakan untuk mengkarakterisasi kristalinitas, morfologi, dan komposisi kimia sampel Li-Nb-O, terutama perubahan sebelum dan sesudah reaksi hidrotermal. LiNb murni3 O8 dan LiNbO3 fotokatalis disiapkan, dan kinerja fotokatalitik dipelajari dengan pengaruh rasio Li/Nb dalam bahan baku.
Metode
Pembuatan senyawa Li-Nb-O dilakukan dengan metode hidrotermal menggunakan litium hidroksida monohidrat (LiOH·H2 HAI; Aladdin, ACS, 98,0%) dan niobium pentaoksida (Nb2 O5; Aladdin, AR, 99,9%) sebagai bahan awal. Pertama, 3,5 mmol Nb2 O5 didispersikan ke dalam 35 ml air deionisasi dengan sejumlah LiOH·H2 O dengan pengadukan magnet. Perbandingan mol Li:Nb adalah 1:3, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, dan 8:1; karena hasil sampel yang disiapkan dengan rasio 4:1, 5:1, 6:1, dan 7:1 serupa, hanya rasio Li:Nb = 4:1 dan 7:1 yang ditampilkan di bawah ini. Larutan suspensi dimasukkan ke dalam reaktor autoklaf sintesis hidrotermal 50 mL berlapis Teflon dan dipertahankan pada suhu 260 °C selama 24 jam, kemudian didinginkan secara alami hingga suhu kamar. Serbuk yang diperoleh kemudian dicuci dengan air deionisasi dan etanol beberapa kali dan dikeringkan pada suhu 60 °C. Terakhir, produk dikalsinasi pada berbagai suhu dari 500 hingga 800 °C selama 2 jam dengan kecepatan naik 5 °C/menit.
Pola difraksi sinar-X (XRD) direkam menggunakan difraktometer Bruker D8 Discover dengan Cu Kα radiasi (40 kV, 40 mA). Morfologi sampel dicirikan oleh mikroskop elektron pemindaian emisi lapangan (FESEM; JSM-6700F). Ikatan kimia dianalisis dengan spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR) dalam kisaran 2000–650 cm
−1
. Analisis X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) dilakukan pada instrumen Thermo-Fisher Escalab 250Xi untuk mengkarakterisasi komponen kimia senyawa Li-Nb-O. Luas permukaan spesifik diukur pada peralatan luas permukaan (Micromeritics ASAP 2460) pada 77 K oleh N2 metode adsorpsi/desorpsi (metode BET). Spektrum fotoluminesensi (PL) dideteksi menggunakan spektrofotometer fluoresensi F-280 dengan panjang gelombang eksitasi 320 nm.
Untuk mengevaluasi kinerja fotokatalitik senyawa Li-Nb-O, degradasi larutan berair metilen biru (MB) (5 mg/L) dilakukan di bawah iradiasi lampu 500 W Hg pada nilai pH alami. Lima puluh miligram bubuk didispersikan ke dalam 50 mL larutan berair MB. Sebelum iradiasi, suspensi diaduk dalam gelap selama 1 jam untuk mencapai kesetimbangan adsorpsi. Suspensi kemudian disinari dengan lampu Hg. Konsentrasi MB residu dianalisis dengan selang waktu 30 menit menggunakan spektrofotometer inframerah-dekat tampak ultraviolet (UV-vis-NIR) pada 665 nm.
Hasil dan Diskusi
Pola XRD produk yang diperoleh setelah reaksi hidrotermal dengan rasio mol Li/Nb yang berbeda ditunjukkan pada Gambar 1. Jelas bahwa LiNbO murni3 fase (JCPDF, No. 20-0631) diperoleh dengan Li:Nb = 2:1. Untuk rasio Li/Nb yang lebih kecil dari 2:1, seperti 1:1 atau 1:3, fasa utamanya masih LiNbO3 , disertai dengan sisa Nb2 O5 (JCPDF, No. 37-1468), yang berarti kandungan Li tidak cukup untuk bereaksi penuh dengan Nb2 O5 untuk membentuk LiNbO3 . Ketika kami meningkatkan konten Li secara besar-besaran, sebuah fenomena luar biasa terjadi:tidak ada LiNbO3 terbentuk sama sekali setelah reaksi hidrotermal, seperti yang ditunjukkan dengan jelas pada Gambar 1. Ketika rasio Li/Nb adalah 4:1 atau lebih besar, hanya Nb2 O5 fase ada dalam pola XRD, tidak ada pengotor lain yang terdeteksi. Apakah ion Li hanyut selama proses pencucian? Seperti yang dilaporkan literatur sebelumnya [23].
Pola XRD serbuk Li-Nb-O diperoleh setelah reaksi hidrotermal dengan rasio mol Li/Nb yang berbeda
Untuk mengilustrasikan evolusi fase ketika rasio Li/Nb cukup besar, produk yang diperoleh dengan metode hidrotermal, menggunakan Li/Nb = 8:1 sebagai contoh, dikalsinasi pada suhu yang berbeda dan pola XRD ditunjukkan pada Gambar. 2 . Saat produk dikalsinasi pada 500 dan 600 °C, fase baru LiNbO3 muncul yang membuktikan bahwa unsur Li benar-benar ada dalam produk yang diperoleh setelah reaksi hidrotermal, meskipun tidak terdeteksi oleh XRD. Juga, puncak difraksi pada 30,26° muncul pada 600 °C, yang dapat diindeks sebagai (410) bidang monoklinik LiNb3 O8 . Reaksi dapat dijelaskan dengan Persamaan berikut. (1) [24]:
Pola XRD serbuk Li-Nb-O (rasio mol Li:Nb = 8:1) dikalsinasi pada suhu yang berbeda selama 2 jam
Pada 700 °C, monoklinik LiNb3 O8 adalah fase dominan dengan pengotor yang hampir dapat diabaikan. Fase murni LiNb3 O8 diperoleh pada 800 °C dengan semua puncak difraksi diindeks ke fase monoklinik (JCPDF, No. 36-0307), grup ruang P21/a, yang menyediakan cara baru untuk menyiapkan LiNb3 O8 senyawa.
Uji FTIR juga dilakukan untuk mempelajari evolusi fasa produk dengan Li:Nb = 8:1, seperti ditunjukkan pada Gambar 3. Bahan baku Nb2 O5 diuji sebagai referensi. Pada Gambar 3, pita pada 962 cm
−1
karena getaran regangan Nb = O di Nb2 O5 ada sampai 700 °C [25]. Setelah reaksi hidrotermal, tidak ada pita lain yang terdeteksi pada kisaran ini berarti satu-satunya niobat yang masih Nb2 O5 . Saat suhu kalsinasi 500 dan 600 °C, pita baru pada 891 cm
−1
muncul, sedangkan menghilang pada 700 °C, konsisten dengan hasil XRD pembentukan dan reaksi LiNbO3 . Pada 700 dan 800 °C, pita pada 908 dan 828 cm
−1
sesuai dengan pembentukan LiNb3 O8 senyawa [26, 27]. Hasil FTIR sangat konsisten dengan hasil XRD pada Gambar 2.
Spektrum FTIR Nb2 O5 bahan baku dan bubuk Li-Nb-O (rasio mol Li:Nb = 8:1) dikalsinasi pada suhu yang berbeda
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa rasio Li/Nb sangat berpengaruh terhadap pembentukan LiNbO3; rasio yang lebih kecil dari 3:1 bermanfaat untuk pembentukan LiNbO3 , sementara lebih besar dari 3:1, tidak ada LiNbO3 bentuk sama sekali. Berdasarkan diagram, kandungan Li yang kongruen adalah 97,2 mol% kandungan Nb untuk pembuatan LiNbO fase tunggal yang sempurna3 , dan kelebihan atau kekurangan kandungan Li dikompensasikan dengan pembentukan Li3 NbO4 atau LiNb3 O8 fase [28]. Kelebihan LiOH yang besar bermanfaat untuk membentuk Li3 NbO4 bukan LiNbO3 , sementara tidak ada Li3 NbO4 fase diamati setelah reaksi hidrotermal karena kondisi reaksi yang tidak mencukupi; bahkan jika LiNbO3 partikel yang terbentuk secara lokal, mudah larut dalam larutan LiOH dengan alkalinitas yang kuat [29].
Seperti dibahas di atas, unsur Li tidak terdeteksi setelah reaksi hidrotermal tanpa kalsinasi lebih lanjut, sedangkan unsur Li benar-benar ada dalam produk dengan Li:Nb = 8:1. Untuk Nb2 O5 , apakah masih sama dengan bahan baku setelah reaksi hidrotermal? Uji XPS dilakukan untuk mengkarakterisasi komponen kimia Nb2 O5 bahan baku dan produk yang diperoleh setelah reaksi hidrotermal, seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Perbedaan Nb 3d3/2 dan 3d5/2 adalah 2,7 eV untuk kedua sampel, yang menunjukkan Nb
5+
keadaan di kedua sampel tanpa spesies oksida Nb tereduksi lainnya [3]. Energi ikat Nb 3d bergeser ke arah energi ikat rendah setelah reaksi hidrotermal, sekitar 0,5 eV perbedaan. Artinya, lingkungan kimia Nb berubah, sedangkan tidak ada senyawa lain yang terbentuk. Perubahan mungkin karena adanya ion Li dalam produk; meskipun tidak ada senyawa Li-Nb-O yang jelas terbentuk, keberadaan ion Li dengan ikonisitas yang lebih besar memiliki daya tarik yang kuat dari ion O di sekitar Nb, yang mengakibatkan pergeseran kimia energi ikat Nb 3d.
Spektrum XPS dari Nb2 O5 bahan baku dan produk (rasio mol Li:Nb = 8:1) yang diperoleh setelah metode hidrotermal
Pengaruh ion Li pada Nb2 O5 juga diamati pada citra SEM, seperti terlihat pada Gambar 5. Gambar 5a merupakan citra Nb2 O5 bahan mentah, dengan bentuk tidak beraturan, struktur padat, dan panjang beberapa mikrometer. Setelah reaksi hidrotermal, partikel kristal besar dibagi menjadi partikel kecil dengan ukuran maksimum sekitar 200 nm, meskipun partikel kecil masih beragregasi. Dari hasil XRD dan XPS diketahui partikel kecil masih Nb2 O5 . Perubahan morfologi Nb2 O5 dapat dikaitkan dengan kondisi hidrotermal dan kandungan besar LiOH·H2 O dalam bahan mentah.
Gambar SEM dari a Nb2 O5 bahan mentah dan b produk (rasio mol Li:Nb = 8:1) yang diperoleh setelah metode hidrotermal
Produk yang diperoleh setelah reaksi hidrotermal dikalsinasi pada 800 °C dengan rasio Li/Nb yang berbeda. Selanjutnya, kami memilih tiga rasio Li/Nb tipikal sebagai contoh:1:3, 2:1, dan 8:1. Pola XRD ketiga sampel ditunjukkan pada Gambar 6. Dari hasil XRD, LiNbO murni3 disiapkan dengan Li/Nb = 2:1 dan tidak menunjukkan perubahan bahkan ketika dikalsinasi pada 800 °C. Untuk pembuatan senyawa Li-Nb-O lainnya LiNb3 O8 , itu dapat diperoleh dengan dua rasio Li/Nb yang benar-benar berlawanan:8:1 dan 1:3 (ditunjuk sebagai LiNb3 O8 -8:1 dan LiNb3 O8 -1:3). Untuk rasio Li/Nb lain yang tidak ditunjukkan pada Gambar 6, produk yang dikalsinasi pada 800 °C menghasilkan pembentukan dua fase campuran:LiNb3 O8 dan LiNbO3 . Berdasarkan hasil XRD, LiNb murni3 O8 bubuk dibuat dengan dua rasio Li/Nb yang berbeda, sedangkan apakah ada perbedaan antara kedua produk tersebut?
Pola XRD dari tiga produk dengan rasio Li/Nb tipikal yang dikalsinasi pada 800 °C selama 2 jam
Gambar SEM dari kedua produk tersebut masing-masing ditampilkan sebagai Gambar 7b, c. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7, morfologi LiNb3 O8 -1:3 sangat berbeda dengan LiNb3 O8 -8:1. LiNb3 O8 -8:1 memiliki struktur berpori dan berongga yang dibentuk oleh LiNb3 O8 nanopartikel dengan panjang beberapa mikrometer, mirip dengan sarang lebah. Hal ini sangat berbeda dengan agregasi partikel reaksi solid-state, seperti LiNb3 O8 -1:3 ditampilkan. Area BET LiNb3 O8 -8:1 dan LiNb3 O8 -1:3 adalah 4,46 dan 0,96 m
2
/g, masing-masing, luas permukaan yang lebih besar dari hasil sebelumnya dari struktur berpori dan berongga. Perbedaan morfologi dapat dikaitkan dengan morfologi yang berbeda dari reaktan:untuk LiNb3 O8 -8:1, reaktan LiNbO3 terbentuk berdasarkan kalsinasi produk setelah reaksi hidrotermal, morfologi produk ditunjukkan pada Gambar. 5b, sedangkan untuk LiNb3 O8 -1:3, morfologi LiNbO3 diperoleh langsung setelah reaksi hidrotermal adalah seperti hexahedron, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7a [21]. Pembentukan struktur berpori dan berongga untuk LiNb3 O8 -8:1 dapat dikaitkan dengan volatilisasi litium selama proses kalsinasi, yang bermanfaat untuk pembentukan LiNb3 baru O8 partikel dan jaringan antar partikel [11]. Untuk LiNbO3 dikalsinasi pada 800 °C (yaitu, Li/Nb = 2:1), ukuran butirnya sekitar 200 nm dan bentuknya tampak tidak beraturan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7d; area BET sekitar 3,91 m
2
/g.
Gambar SEM dari tiga produk dengan rasio Li/Nb tipikal yang dikalsinasi pada suhu yang berbeda:a 2:1 pada 500 °C, b 1:3, c 8:1, dan d 2:1 pada 800 °C
Performa fotokatalitik LiNb3 O8 dan LiNbO3 ditunjukkan pada Gambar. 8. Dari spektrum serapan UV-vis MB pada waktu penyinaran yang bervariasi (Gambar 8a–d), terlihat bahwa pita serapan maksimum (665 nm) menjadi lemah dengan bertambahnya waktu penyinaran. . Laju degradasi MB sebagian besar ditingkatkan dengan katalis LiNb3 O8 dan LiNbO3 di bawah sinar UV, terutama untuk LiNb3 O8 -8:1, sekitar 85% MB terdegradasi setelah 30 menit iradiasi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8e. Karena foto-degradasi MB menggunakan katalis Li-Nb-O mematuhi kinetika orde pertama semu, dijelaskan oleh mode kinetika Langmuir-Hinshelwood yang dimodifikasi [30], konstanta laju orde-pertama semu ( k ) dihitung, ditampilkan pada Gambar 8f. Konstanta laju orde pertama yang diperoleh MB tanpa katalis, LiNb3 O8 -1:3, LiNbO3 , dan LiNb3 O8 -8:1 adalah 0,71 × 10
−2
, 1,61 × 10
−2
, 4.18 × 10
−2
, dan 6,73 × 10
−2
min
−1
, masing-masing. Semakin tinggi konstanta laju orde pertama, semakin menonjol kinerja fotokatalitiknya. k dari LiNb3 O8 -8:1 adalah 9,5 kali MB tanpa katalis, 4,2 kali LiNb3 O8 -1:3, dan 1,6 kali LiNbO3 . Dibandingkan dengan LiNb3 O8 -1:3, kinerja fotokatalitik yang lebih tinggi dari LiNb3 O8 -8:1 dapat dikaitkan dengan struktur berpori dan berongga yang unik, yang memberikan kepadatan tinggi situs aktif untuk degradasi MB [31].
Spektrum serapan UV-vis dari degradasi MB:a tanpa katalis dan dikatalisasi oleh b LiNb3 O8 -1:3, c LiNbO3 , dan d LiNb3 O8 -8:1, masing-masing. e Foto-degradasi MB dan f kecocokan kinetik terhadap waktu penyinaran menggunakan serbuk Li-Nb-O
Dibandingkan dengan LiNbO3 , peningkatan kinerja fotokatalitik LiNb3 O8 -8:1, yang memiliki kemampuan penyerapan MB yang hampir sama dengan LiNbO3 , dapat dikaitkan dengan tipe struktur berlapisnya dengan pengurangan simetri. Struktur berlapis dapat meningkatkan pemisahan elektron dan lubang [32], konsisten dengan spektrum PL, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 9. Pada saat yang sama, LiNb3 O8 kerangka dibangun oleh tiga oktahedron niobate yang berbeda dan atom Li berbagi situs oktahedral parsial; situs oktahedral niobate yang lebih tinggi diharapkan menyediakan situs yang lebih aktif untuk fotokatalisis. Akhirnya, celah pita energi yang lebih kecil dari LiNb3 O8 (sekitar 3,9 eV) dibandingkan LiNbO3 (4,14 eV) berarti dapat memanfaatkan lebih banyak cahaya masuk untuk berpartisipasi dalam proses fotokatalitik [33].
Spektrum PL suhu kamar dari LiNb3 O8 -1:3, LiNbO3 , dan LiNb3 O8 -8:1 katalis
Efisiensi pemisahan pembawa fotogenerasi katalis Li-Nb-O diselidiki oleh spektrum PL, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 9. Seperti yang kita ketahui, spektrum emisi PL terutama dihasilkan dari rekombinasi pembawa bebas. Seperti yang terlihat pada Gambar. 9, LiNb3 O8 menunjukkan puncak emisi yang lebih kecil sekitar 470 nm daripada LiNbO3 . Artinya LiNb3 O8 memiliki masa pakai pembawa muatan yang lebih lama dan peningkatan efisiensi transfer muatan antarmuka, yang dapat dikaitkan dengan struktur berlapisnya dengan pengurangan simetri yang meningkatkan pemisahan elektron dan lubang.
Kesimpulan
Dari hasil diatas dapat disimpulkan bahwa rasio Li/Nb sangat berpengaruh terhadap pembentukan LiNbO3; rasio yang lebih kecil dari 3:1 bermanfaat untuk pembentukan LiNbO3 , sementara lebih besar dari 3:1, tidak membentuk LiNbO3 sama sekali dan morfologi dan ikatan kimia Nb2 O5 bahan baku benar-benar dimodifikasi oleh ion Li. Alasannya dapat dikaitkan dengan kandungan LiOH yang besar, yang bermanfaat untuk membentuk Li3 NbO4 bukan LiNbO3 , dan juga, bahkan jika LiNbO3 partikel lokal bentuk, mudah larut dalam larutan LiOH dengan alkalinitas yang kuat. LiNb murni3 O8 bubuk diperoleh dengan dua rasio Li/Nb yang sangat berlawanan:8:1 dan 1:3; yang pertama menunjukkan struktur berpori dan berongga yang unik, sangat berbeda dengan agregasi partikel (yang terakhir menunjukkan). Dibandingkan dengan Li/Nb = 1:3, performa fotokatalitik LiNb3 lebih tinggi O8 (Li/Nb = 8:1) diamati dan dapat dikaitkan dengan struktur berpori dan berongga yang unik, yang memberikan kepadatan tinggi situs aktif untuk degradasi MB. Dibandingkan dengan LiNbO3 , peningkatan kinerja fotokatalitik LiNb3 O8 dapat dikaitkan dengan tipe struktur berlapisnya dengan pengurangan simetri yang meningkatkan pemisahan elektron dan lubang.
