ZnFe2O4、Fe3O4磁性异质结光催化剂的合成及性能研究

来源 :安徽师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:redblackzhu
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当今环境污染对人类危害越来越大,如何解决环境污染已成为全世界关注焦点。经过近二十年的不懈努力,研究者们发现,光催化技术作为绿色环保技术,可以直接利用太阳能来降解环境中的毒性物质(如染料、农药、苯酚及其衍生物,NO, CO2有害气体等)。然而,它的缺陷是难回收再利用,尤其是用于水体处理。这一缺陷直接限制了光催化技术在实际中的应用。为解决这一问题,近年来,研究者们开发磁性光催化材料,以有效提高光催化剂的回收利率。本文带着同样的研究目的,研究开发新型的、具有高催化活性的磁性光催化剂,以期望其能真正应用于实际污水处理。  本研究主要内容包括:⑴通过前驱体法合成了ZnFe2O4/ZnO光催化剂。光催化性能显示,随着ZnO负载量的增大,ZnFe2O4/ZnO的光催化活性明显增强。在模拟太阳光照射下,25min以内可以将MB彻底降解。自由基捕获实验表明,空穴( h+)是光催化过程中的主要活性物种。Z-Scheme机理用于解释ZnFe2O4/ZnO有较好的光催化活性。⑵利用前驱体法合成了Fe3O4/BiOX(X=Cl, Br,I)。吸附实验表明,Fe3O4/BiOI展示出最佳的吸附能力。Fe3O4/BiOI对常见染料具有选性吸附,其中对阳离子染料具有明显的选择性。可能的原因是BiOI(001)晶面主要暴露O原子,带负电,所以易于吸附带正电的染料。⑶利用前驱体法合成了ZnWO4/ZnFe2O4光催化剂.光催化性能显示,随着ZnWO4负载量的增大,ZnFe2O4/ZnWO4的光催化活性明显增强。在模拟太阳光照射下,60min以内可以将RhB彻底降解。异质结机理用于解释ZnFe2O4/ZnWO4有较好的光催化活性。
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