文档介绍：åTL
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环境污染与防治第卷第期年月
/磁性纳米光催化剂的
制备及其光催化性能研究
刘潘刘红。张圆圆连兰
.吉林师范大学环境工程学院,吉林四平;
.武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉
摘要先用水热法制备了纳米级磁核,然后采用均匀沉淀法在磁核表面包覆,制备了一种新型磁性纳
米光催化剂/。通过实验确定了制备/的最佳/摩尔比为/,用射线衍射、透射电子显
微镜、紫外一可见—漫反射、热重一差示扫描量热分析、磁力学测试等手段对其进行了表征。以甲基橙
的水溶液为模拟污染物,评价了/的光催化性能,在光照后,甲基橙的脱色率可达. 。研究结果表明,/
是一种可重复使用的高效光催化剂。
关键词纳米磁性复合材料光催化
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纳米具有无毒、抗化学和光腐蚀、光催化结果,纳米。很容易被氧化,并且热处理会使磁
活性高、对水中有机物的降解无选择性、无二次污染基体纳米。和。包覆层之间发生交互作用,
等优点,是当前具有广阔应用前景的光催化剂。以致使光催化材料活性降低。等报道了以一
纳米为光催化剂的光催化反应通常在悬浮体
。作为。的载体制备磁载光催化剂的研究结
系中进行,悬浮式。粉末虽然有较大的比表面
果,但是当热处理温度超过℃时,一。会迅
积,光催化效率高,但存在易凝聚、难回收等缺点,限
速地相变为—。。。等通过多步超声
制了其推广应用。也有文献报道,将负载于载
喷射法在高温下制备了以为载体的光催化
体上制成负载型光催化剂以解决催化剂回收的问
剂,然而这种方法制备的颗粒的直径超过
题,但负载后光催化剂的比表面积大幅下降,
导致负载后光催化活性降低。若将磁性物质与,光催化剂比表面积小,光催化性能较差。
纳米。相结合,组装成磁载光催化剂,不但可维笔者先用水热法制备了纳米级。磁核,然
持悬浮体系较高的光催化效率,而且可以利用外磁后采用均匀沉淀法在磁核表面包覆。,
场来回收光催化剂。制备/磁性纳米光催化剂,可以有效地
等和包淑娟等报道了将通过磁场实现光催化剂的分离和回收,为光催化技
负载在纳米。上制备可磁分离光催化剂的研究术的工业化应用提供了可能。
第一作者:刘潘,男,年生,讲师,主要从事环境治理材料的研究。
湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室一省部共建国家重点实验室培育基地开放基金资助项目.。
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刘潘等/磁性纳米光催化剂的制备及其光催化性能研究
式中:为表观速率常数,志越大表示光催化活性越
实验部分
好,~ ;和分别为暗反应和光反应后悬浮
. 材料的制备液在处的吸光度;为时间,。
.. 磁核的制备
结果与讨论
将· 、。和按化学计
量比加入烧杯中,再加入蒸馏水将其溶解,将溶液放. 反应机制
在电炉上加热,持续沸腾,静置冷却并多次水洗, .. 水热法制备磁核
加入一定量乙酸,用调节溶液一.,搅第一步,· 、与反
拌均匀后移人高压反应釜中, ℃下水热反应应生成前驱体:和。;第二步,在高温