Fe3O4/SiO2/Bi2WO6磁性复合光催化剂的制备及其光催化性能

钨酸铋(Bi₂WO₆),结构最简单的Aurivillius相化合物,是近期受到研究者关注的新型光催化材料。然而,光催化剂粉末在反应介质中难被回收,工业化应用成本较高。本文用三步方法合成了可回收的Fe₃O₄/SiO₂/Bi₂WO₆磁性复合光催化剂,通过溶剂热法合成具有磁性的Fe₃O₄,用溶胶凝胶法在Fe₃O₄表面覆盖SiO₂层,后将磁性颗粒与Bi₂WO₆纳米片相结合。光催化剂的形貌结构及性能通过XRD、SEM、PL、UV-vis进行表征测试。结果表明,直径约500 nm的Fe₃O₄微球附着在边长约500 nm的Bi₂WO₆纳米片的表面,SiO₂在两者之间起到了粘连作用。光催化剂Fe₃O₄/SiO₂/Bi₂WO₆对于罗丹明B的光降解活性较好,且有一定磁性,可以通过外加磁场将其从溶液中分离,有较大的应用潜力。     

PVP辅助水热合成Bi2WO6纳米花及其光催化活性探究

本文成功利用PVP(聚乙烯吡咯烷酮)辅助水热技术合成了Bi₂WO₆空心纳米花,并对其结构和形貌进行了X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、荧光光谱和紫外可见漫反射谱表征。结果表明：PVP对Bi₂WO₆空心纳米花的形成起到关键作用。在未添加PVP时,钨酸铋呈现出实心的纳米片状堆叠的结构,仅在纳米片的表面垂直生长少量小片。而随着PVP的量增多,表面的钨酸铋纳米片发生劈裂,垂直生长的纳米片数量增多,以至最终形成了空心的纳米花状结构。同时,钨酸铋的晶粒尺寸随着PVP含量的增加呈现出先减小再增大的趋势。基于PVP对其比表面积和吸附能力的改善,这种空心的钨酸铋纳米花展现出良好的光催化性能。在35W金卤灯模拟的可见光照射下,3小时内对罗丹明B的降解率达到了47%。荧光光谱分析表明PVP辅助水热的钨酸铋纳米花也具有更高的载流子迁移率。     

氨基功能化CoFe2O4-SiO2 磁性复合材料的制备及其在去除水中重金属离子的吸附性能

钴-铁氧体纳米粒子(CoFe₂O₄ NPs)通过改良的共沉淀法制备,CoFe₂O₄-SiO₂磁性复合材料通过st?ber法合成,为了吸附重金属离子CoFe₂O₄-SiO₂进行了氨基功能化。这种吸附剂的晶体结构、形貌、颗粒尺寸、化学组成和分子结构采用X射线衍射图谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)进行表征。此复合材料具有优良的磁性能,由于其高的饱和磁化强度,磁铁可以将其在30秒内快速分离。同时,CoFe₂O₄ NPs的磁性能可以通过烧结温度进行调节,随烧结温度提高,磁性能增强。溶液的pH及反应时间对重金属离子吸附的影响进行了研究,此外此吸附剂对Cu (II)、Cd (II)、Mn (II) 和Zn (II)具有较高的吸附容量和去除率,这一结果使此复合材料可以潜在应用于废水中重金属离子的吸附上。