任学昌,念娟妮,王雪姣,王 拯,刘鹏宇,常 青 (兰州交通大学环境与市政工程学院,寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心,甘肃 兰州 730070)

TiO2/PPY/Fe3O4的水热法制备及其光催化与磁回收性能

任学昌*,念娟妮,王雪姣,王 拯,刘鹏宇,常 青 (兰州交通大学环境与市政工程学院,寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心,甘肃 兰州 730070)

以化学氧化法制备的聚吡咯(PPY)包覆Fe3O4复合材料为磁核,用水热反应法(170 ℃, pH=7±0.2)在其表面负载了纳米Ti02,制成壳/壳/核结构的磁载二氧化钛光催化剂.并用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外分光光度计(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)、Zeta电位仪对催化剂的物相组成、形貌、表面性质、磁学性质以及磁核的表面电位进行了表征分析.以初始浓度为25mg/L的苯酚溶液为模拟污染物, 对其进行光催化降解以考察其催化活性;并以自制的磁回收装置考察其磁回收率.结果表明,所制备的Ti02粒径在4～7nm,具有混晶结构,其中锐钛矿占95.2%,金红石占4.8%;PPY对Ti02在磁核表面的负载具有促进作用,TiO2在PPY/Fe3O4表面负载牢固;催化剂TPF(nTiO2:n PPY:nFe3O4=30:2.1:1)具有良好的壳/壳/核结构,其磁感应强度为40emu/g,具有超顺磁性;所制备的催化剂光催化降解苯酚符合假一级反应动力学方程,其中纯TiO2、P25、TPF反应速率常数K值分别为0.0279、0.0264、0.0252,TPF循环使用5次后K值为0.020,催化活性略有降低,循环使用平均回收率可达到90.35%.该法制备的磁载Ti02光催化剂具有优良的催化活性和磁回收性能,具有良好的应用前景.

二氧化钛；聚吡咯；水热法；催化活性；磁回收性能

目前TiO2光……