可磁回收的CoFe_2O_4@RGO@TiO_2催化剂制备及掺杂改性研究

采用蒸汽热法制得硫(S)、氮(N)共掺杂铁酸钴(CoFe_2O_4)、氧化石墨烯(GO)、二氧化钛(TiO_2)(CoFe_2O_4@RGO@TiO_2-S/N)催化剂,研究了GO、钛酸四丁酯(TBOT)的用量、反应时间与温度以及S、N掺杂量等对催化剂光催化性能的影响。研究结果表明,在CoFe_2O_4∶GO的质量配合比为5∶1、TBOT∶水(H_2O)的体积配合比为1∶25、S∶N的摩尔配合比为1∶2、180℃反应36h条件下,制得的CoFe_2O_4@RGO@TiO_2-S/N在紫外光照射2h和可见光照射6h对甲基橙(MO)的降解率均达到100%。催化剂磁分离回收循环使用5次后,在紫外光和可见光条件下对MO的降解率仍能达到96.1%和93.1%。该催化剂不仅具备优异的紫外光和可见光光催化活性,还可回收再利用。     

氟氮共掺杂二氧化钛/还原氧化石墨稀复合光催化剂的制备及其可见光催化性能

以氧化石墨烯(GO)、TiO2、尿素、NH4F和Vc为原料,采用水热法制备氟氮共掺杂二氧化钛/还原氧化石墨烯复合光催化剂(F-N-TiO2/rGO)。对制备的F-N-TiO2/rGO样品的相组成、结构、形貌和光谱性质进行分析表征。结果表明:F、N共掺杂的TiO2仍为锐钛矿晶型,呈纳米颗粒状均匀分布在片状还原氧化石墨烯表面;增强了对400~800nm可见光的吸收,且吸收边发生明显的红移;同时C—Ti共价键的形成使石墨烯与TiO2紧密结合,提高了界面电荷传输效率使光生电子有效分离,使得F-N-TiO2/rGO的催化活性大大增强,可见光下对甲基橙(MO)的降解速率达1.17mg/(h·g),是商品P25的2.8倍。