包覆性TiO2Fe3O4光催化剂的合成及光催化性能研究.pdf

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1、第25卷第11期化学研究与应用Vo1．25，No．112013年11月ChemicalResearchandApplicationNov．，2013文章编号：1004．1656(2013)11．1554-05包覆性TiO2／Fe3O4光催化剂的合成及光催化性能研究赵冉，马宏瑞，吕向菲，胡南江(1．陕西科技大学资源与环境学院，陕西西安710021：2．陕西科技大学轻工与能源学院，陕西西安710021)摘要：以Fe，04为基体，通过溶胶-凝胶法在Fe，O表面包覆TiO：层，得到Fe，O／TiO：包覆性

2、光催化剂。并对其进行了(TEM，XRD和uV—Vis)系列表征，研究表明：TiO：／Fe3O催化剂呈现催化性高的锐钛矿相，TiO在Fe，O表面呈现球形包覆层，有利于对光的吸收，在金卤灯照射下降解4．硝基酚95rain，降解效率达87．4％，同时，对其光催化机理进行初步探讨。关键词：包覆性TiO：／Fe，O；光催化；4．硝基酚中图分类号：0643．3文献标志码：APreparationandphotocatalyticpropertiesofcoatedTiO2／Fe304compositesZHA

3、0Ran，MAHong．rui，LVXiang．feih，HUNan-jiang(1．CollegeofResourceandEnvironmentScience，ShaanxiUniversityofScience&Technology，Xi’an710021，China；2．Collegeoflightindustryandenergy，ShaanxiUniversityofScience&Technology，Xi'an710021，China)Abstract：BasedontheFe3O

4、4particle，theTiO2WascoatedonthesurfaceofFe304particlebythesol—gelmethodandthecoatedTiO2／Fe3O4sampleWasobtmned．ThephotoeatalystwascharacterizedbyTEM，XRDandUV—Vis．Theresultsindicatedthatthecoa-tedTiO2showedanatasetitaniumdioxideonthesurfaceofFe3O4．Thesp

5、hericalcladdingTiO2layerwasformedonthesurfaceofFe304，whichwasbenefitedtotheabsorptionoflight．ThephotocatalyticactivityofcoatedTiO2／Fe3O4sampleWasinvestigatedbycarryingoutthephotodegradationof4-nitrophenol(4一NPinaqueoussuspensionundermetalhalogenlampir

6、radiation．Withthein—creasingreactiontime，thephotocatalyticeficiencyofTiO2／Fe304photocatalystimprovedandreachedabout87．4％in95min．Atthesametime，themechanismofphotodegradationwasrevealed．Keywords：coatedTiO2／Fe304；photocatalysis；4-nitrephenol随着城市人口的增长和工农业

7、的发展，由各物体内长期积聚，如何有效促使这些硝基化合物种合成化学品引起的水体污染问题El益突出。尤降解成为当前国内外研究热点之一。其是染料、农药及炸药生产中广泛使用的硝基类TiO以其稳定性高、无毒、易制备等优点，成芳香族化合物，已被证实具有致癌性，且能够在动为解决环境污染问题的理想材料。由于TiO：具有收稿日期：2013-04-08：修回日期：2013-06-30基金项目：国家自然科学基金项目(21177079)资助；陕西省自然科学基金(2013JQ2026)资助；陕西省教育厅项目(2013JK0

8、660)资助；陕西科技大学博士科研启动基金(BJ11—19)资助联系人简介：吕向菲(1984*)，女，讲师，主要从事卟啉合成及光催化研究。E—mail：Sophie—Lv@126．con第11期赵冉，等：包覆性TiO／Fe0光催化剂的合成及光催化性能研究1555很强的亲水性，且超细TiO容易团聚J。因此，水混合，形成溶液B。将溶液B缓慢滴加到溶液A寻找一种既能够有效负载纳米TiO粉体、化学性中，继续剧烈搅拌40rain，得到棕色的溶胶，100℃质稳定，又可以很好地分散于水中、方便回