磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的制备及性能研究

以氧化石墨烯为原料,利用共沉淀法得到rGO-Fe_3O_4磁性载体,进而采用水热法制备出TiO_2与rGO-Fe_3O_4磁基体不同配比的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂,紫外光下催化降解甲基橙溶液,结果表明,石墨烯的引入可以扩宽TiO_2对可见光的光谱响应范围,在紫外光照射下,m(TiO_2)∶m(磁基体)=3∶1的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的催化性能最佳,经120 min光照后,甲基橙降解效率高达94. 94%,重复循环使用5次后,降解率依然能达到90. 23%。     

磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的制备及性能研究

以氧化石墨烯为原料,利用共沉淀法得到rGO-Fe_3O_4磁性载体,进而采用水热法制备出TiO_2与rGO-Fe_3O_4磁基体不同配比的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂,紫外光下催化降解甲基橙溶液,结果表明,石墨烯的引入可以扩宽TiO_2对可见光的光谱响应范围,在紫外光照射下,m(TiO_2)∶m(磁基体)=3∶1的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的催化性能最佳,经120 min光照后,甲基橙降解效率高达94. 94%,重复循环使用5次后,降解率依然能达到90. 23%。     

Fe_3O_4的制备及表面修饰

Fe_3O_4磁性纳米粒子由于其具有较高的磁性、良好的生物相容性、较低的毒性及简单的制备条件等优点,成为应用最为广泛的一种磁性纳米材料。文章主要介绍了Fe_3O_4磁性纳米粒子的主要合成方法,及利用无机材料、有机小分子材料和高分子材料对Fe_3O_4磁性纳米粒子的修饰方法。     

纳米光催化剂TiO_2/Fe_3O_4的制备及表征

采用两步法制备磁性负载纳米光催化剂TiO2/Fe3O4。首先用液相共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4颗粒;然后用溶胶-凝胶法,以钛酸四正丁酯为先驱体,通过水解缩聚在Fe3O4纳米颗粒表面包覆TiO2层,得到易于磁分离回收的复合纳米光催化剂TiO2/Fe3O4,粒径大约为30 nm。利用TEM、XRD、FT-IR、VSM对Fe3O4和TiO2/Fe3O4的结构和性能进行了表征,结果表明,制备的Fe3O4为面心立方晶体(FCC)结构,具有超顺磁性;TiO2为锐钛矿相,包覆在Fe3O4的表面,形成了核-壳式结构的TiO2/Fe3O4复合光催化剂。     

Fe_2O_3/BiVO_4复合光催化剂的制备及光催化性能

采用水热法合成Bi VO4前驱体,并用原位水热沉积法将Fe2O3纳米颗粒沉积在Bi VO4表面上,对其进行修饰。同时,利用X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱对所制备的复合催化剂进行表征,并在500 W氙灯照射下对其进行亚甲基蓝降解测试。结果表明,Bi VO4经Fe2O3修饰后的光催化活性明显优于纯Bi VO4,对亚甲基蓝的光降解率较纯相Bi VO4提高了约76%。     

g-C_3N_4-Ag_3PO_4/Fe_3O_4磁性光催化剂的制备及性能研究

以光催化降解罗丹明B为探针,考察了反应条件对催化剂性能的影响,并通过XRD、FTIR和UV-Vis-DRS对部分催化剂的结构和光吸收性能进行了表征。结果表明,该催化剂中g-C_3N_4呈现出类石墨层状结构,Ag_3PO_4为立方晶相,Fe_3O_4为立方尖晶石型,Ag_3PO_4对g-C_3N_4的复合拓宽了其光谱响应范围,g-C_3N_4、Ag_3PO_4和Fe_3O_4通过分子间作用力复合。光催化降解实验表明,在g-C_3N_4-Ag_3PO_4/Fe_3O_4投加量为0.83 g/L,反应体系pH=7及可见光下反应105 min的条件下,该催化剂对5 mg/L的罗丹明B的降解率高达98.81%。此外,该催化剂还对其它3种染料也表现出良好的光催化降解能力,并且该催化剂可通过磁分离回收,回用稳定性较好。     

g-C_3N_4-Ag_3PO_4/Fe_3O_4磁性光催化剂的制备及性能研究

以光催化降解罗丹明B为探针,考察了反应条件对催化剂性能的影响,并通过XRD、FTIR和UV-Vis-DRS对部分催化剂的结构和光吸收性能进行了表征。结果表明,该催化剂中g-C_3N_4呈现出类石墨层状结构,Ag_3PO_4为立方晶相,Fe_3O_4为立方尖晶石型,Ag_3PO_4对g-C_3N_4的复合拓宽了其光谱响应范围,g-C_3N_4、Ag_3PO_4和Fe_3O_4通过分子间作用力复合。光催化降解实验表明,在g-C_3N_4-Ag_3PO_4/Fe_3O_4投加量为0.83 g/L,反应体系pH=7及可见光下反应105 min的条件下,该催化剂对5 mg/L的罗丹明B的降解率高达98.81%。此外,该催化剂还对其它3种染料也表现出良好的光催化降解能力,并且该催化剂可通过磁分离回收,回用稳定性较好。     

Fe_3O_4/TiO_2的制备及太阳光催化性能研究

采用水解法制备了Fe_3O_4/TiO_2光催化剂,以紫外光和太阳光为光源,以苯酚降解为模型反应,4-氨基吡啉显色法来测定溶液中残余苯酚的浓度,并通过IR、XRD和UV-vis等方法对催化剂进行表征。光催化降解苯酚的活性实验表明,当Fe_3O_4含量为20%,焙烧温度为400℃时,Fe_3O_4/TiO_2的催化剂具有较好的太阳光活性和磁回收性能。反应150min,苯酚的降解率达50%;催化表征说明铁离子进入了TiO_2晶格形成了Fe-O-Ti键,400℃焙烧的TiO_2和20%Fe_3O_4/TiO_2为中TiO_2为锐钛矿相,Fe_3O_4复合后,TiO_2粒径降低了近9 nm,同时增强了可见光吸收性能,促进了Fe_3O_4/TiO_2的苯酚降解活性。     

Fe_2O_3/FeVO_4新型光催化剂的制备及光催化性能

采用液相沉淀法制备新型FecO2/FeVO4光催化剂,研究不同Fe掺杂量和煅烧温度对Fe2O3/FeVO4光催化活性的影响.以甲基橙水溶液为光催化降解对象,考察掺杂后的样品在紫外和可见光作用下的光催化活性.结果表明:当Fe/V摩尔比为1.01:1,750℃煅烧4h制得的样品光催化活性最好,较纯FeVO4提高19%左右.实验确定了样品光催化甲基橙溶液的最佳投加量为4 g/L,100 min内对甲基橙溶液的脱色率达到82%.同时样品具有很好的重复利用性,循环使用5次后,样品的光催化效率仍能保持在80%左右.     

Fe_3O_4/TiO_2复合物的制备及其光催化性能研究

高温预处理钛铁矿并用浓硫酸浸取后得到TiOSO_4,利用液相法得到高纯度的TiO_2。用共沉淀法制备纳米Fe_3O_4,将制得的TiO_2包覆于纳米Fe_3O_4上得到Fe_3O_4/TiO_2复合物。采用XRD、FT-IR、SEM、EDX等技术对复合物的结构、组成和性能进行表征分析,并通过罗丹明(Rh B)水溶液的降解实验研究复合物的光催化性能。结果表明,在365 nm紫外灯的照射下表观速率常数k1=0.27567 h~(-1),而于太阳光照射下,表观速率常数为k2=0.18595 h~(-1),所以在紫外光照射下Fe_3O_4/TiO_2光催化材料的催化效率较高。     

磁性核壳型Fe_3O_4@SiO_2的制备及表征

以偏硅酸钠为硅源,采用沉淀法将Fe3O4颗粒包覆在Si O2中,制备了磁性核壳型Fe3O4@Si O2。通过单因素实验考察了反应时间、盐酸滴加时间和偏硅酸钠浓度对样品包覆率的影响,并对样品的物相和显微结构进行了分析与表征。结果表明:偏硅酸钠可作为制备磁性核壳型Fe3O4@Si O2材料的硅源;适宜的反应条件为反应时间2h、盐酸滴加时间2h、偏硅酸钠浓度0.2mol·L-1,此时样品包覆率接近100%;Si O2对Fe3O4形成了有效包覆,但存在团聚现象。     

Fe_3O_4@PI复合薄膜制备及其磁性能

采用水热法一步制备氨基铁酞菁包覆的Fe_3O_4的磁性纳米微球,并采用红外、XRD等对其结构进行表征。利用其端氨基接枝共聚到聚酰亚胺主链结构中,使其形成一系列Fe_3O_4/Fe Pc-NH_2/PI复合柔性薄膜(Fe_3O_4@PI)。采用扫描电子显微镜(SEM)观察发现,无机纳米微球在树脂中具有较好的分散性,同时复合薄膜具有较高的饱和磁化强度,有潜力作为高性能吸波材料。     

磁性Fe_3O_4纳米材料的制备及应用研究

磁性纳米材料在物理、化学等方面都拥有优秀的性能和广泛的用途。主要介绍近年来普遍应用于制备纳米磁性Fe_3O_4的五种方法:共沉淀法、微乳液法、溶胶-凝胶法、水热法和水解法。并对其在生物医药、微波吸收材料、磁记录材料和催化剂等方面的应用进行介绍,最后提出了展望。     

La_2O_3表面修饰NiFe_2O_4的制备及气敏性能

采用低温固相反应法合成NiFe2O4纳米粉体,通过浸渍法在粉体表面修饰La2O3,用X射线衍射仪、扫描电镜和X射线光电子能谱仪表征修饰后粉体的结构及形貌,并测试不同质量（下同）含量La2O3的旁热式气敏元件的气敏性能。结果表明：La2O3为无定形结构;La2O3含量等于4%时,NiFe2O4气敏元件对1000μL/L的...     

磁性可见光催化剂Ce-BiVO_4/Fe_3O_4的制备及性能研究

以Bi(NO_3)_3·5H_2O、NH_4VO_3和Ce(NO_3)_3·6H_2O为原料,Fe_3O_4为磁基质,通过水热-超声辅助原位法合成了CeBiVO_4/Fe_3O_4复合光催化剂,利用XRD、UV-Vis-DRS、FT-IR等对催化剂进行了结构表征;以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,利用单因素变量法考察了催化剂反应条件对光催化性能的影响。结果表明,催化剂中BiVO_4以单斜晶相和四方晶相混合存在,稀土Ce的掺杂拓宽了BiVO4的光谱响应范围并增强了其可见光吸收能力,在Ce-BiVO_4/Fe_3O_4催化剂的质量浓度为1. 5 g/L、反应体系pH=7和可见光下反应90 min的条件下,对25 mg/L的MB降解率达97. 3%。该催化剂重复使用3次后,对MB的降解率仍可达80%以上;该催化剂对其他3种染料也表现出良好的降解能力。     

纳米Fe_3O_4@SiO_2@Chitosan磁性壳聚糖材料的制备及性能研究

采用壳聚糖材料为吸附剂,通过水热氧化-溶胶凝胶方法制备了纳米级Fe3O4@SiO2@CTS颗粒(MCNPs)。这种新型吸附剂对Cd2+和Cu2+的吸附在2 min内就可完成,其饱和吸附容量分别为110.0、89.1 mg/g,且能够通过酸洗脱附,脱附率分别达到92.7%和94.6%;3次回用后吸附容量仍能达到92.2、79.8 mg/g;经60℃水浴处理0.5 h后吸附率仅分别下降1.9%和1.4%;而且该吸附剂具有较大的饱和磁化强度(13.3 Am2/kg)和很小的矫顽力(1.4 mT),可通过磁性快速回收,并在水中分散性良好。可见,MCNP是一种可回收再利用、可满足重金属应急污染处理要求的吸附剂。     

Fe_3O_4@SiO_2-Cu复合磁性纳米粒子的制备及其脱硫性能的研究

采用水解法合成了核壳型Fe_3O_4@SiO_2载体,用等体积浸渍法在磁性Fe_3O_4@SiO_2载体表面负载CuCl_2,得到Fe_3O_4@SiO_2-Cu磁性纳米粒子吸附剂。采用XRD、TEM、FT-IR、XPS、N_2吸附-脱附和振动样品强磁计(VSM)等表征手段对制备的吸附剂进行表征,考察了吸附剂对模型汽油中不同硫化物的脱硫性能。结果表明,核壳型Fe_3O_4@SiO_2载体的比表面积为246.5 m~2/g,同时饱和磁强度为44.6 emu/g。负载铜离子后,Fe_3O_4@SiO_2-Cu的饱和磁强度为43.9 emu/g。Fe_3O_4@SiO_2-Cu吸附剂可有效吸附噻吩类硫化物,硫容可达1.42 mg(S)/g(吸附剂)。采用先醇洗后焙烧的方法对失活吸附剂进行再生,吸附剂循环使用5次后仍能保持良好的再生稳定性。     

新型可见光活性In_2O_3-CaIn_2O_4复合光催化剂的制备及性能

通过化学共沉淀法原位合成了新型可见光活性的In2O3-CaIn2O4复合光催化剂.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、电子能谱及紫外-可见漫反射光谱(diffuse reflectance spectroscopy,DRS)等测试手段对复合光催化剂进行了表征.以可见光(波长λ>400nm)为光源,甲基橙染料为目标降解物,考察了In2O3-CaIn2O4样品的光催化活性.结果表明:通过控制合成温度可得到不同In2O3和CaIn2O4相对含量的In2O3-CaIn2O4复合光催化剂,晶粒形貌呈立方体或长方体,粒径随合成温度升高而增加.DRS结果表明:复合光催化剂在可见光区具有良好的吸收性能.In2O3-CaIn2O4复合光催化剂具有良好的可见光催化活性;15b后,甲基橙的降解率达到了97%.这种新型复合光催化剂的可见光催化活性提高的原因,可能是由于催化剂中复合半导体结构的光生载流子高效分离造成的.     

g-C_3N_4/TiO_2复合光催化剂的制备及其性能研究

以四异丙醇钛和三乙胺为原料,通过水解法合成TiO2。三聚氰胺于580℃煅烧得到g-C3N4,g-C3N4与TiO2按一定比例混合,在超声波条件下加入适量的甲醇得到复合材料g-C3N4/TiO2。以甲基橙为光催化反应模型考察了复合材料的紫外光催化活性。结果表明,g-C3N4/TiO2具有良好的光催化活性,用量3%时,甲基橙脱色率达96.6%。     

硬脂酸修饰纳米Fe_3O_4的制备及摩擦学性能的研究

通过微波水热法制备了表面修饰硬脂酸的纳米Fe3O4颗粒。运用红外光谱对其结构进行了分析,该添加剂具有较好的分散性与稳定性。经四球长磨实验表明,当表面修饰硬脂酸的纳米Fe3O4颗粒在液体石蜡油中的添加量为1.00%时,摩擦系数降至0.025,磨斑直径为0.47。