磁性氧化石墨烯/TiO2 复合材料的制备及光催化性能的研究
2015-07-13罗钰李娜黄蓉王清领邱斯思孙洋洋
应用化工 2015年8期
关键词:复合材料
罗钰,李娜,黄蓉,王清领,邱斯思,孙洋洋
(长安大学 环境科学与工程学院,陕西 西安 710054)
TiO2颗粒是一类具有良好光学特性和化学稳定性的光催化剂,目前广泛应用于降解水环境中有毒有机物的污染。但随着研究的深入由于纯TiO2光催化存在光子量化效率低的问题[1]和回收困难等突出问题[2-3],因而探索制备易于回收,且在可见光下光催化活性良好的TiO2复合材料具有重大的研究意义。
目前研究者主要通过掺杂、负载、耦合等方法提高其光催化性能。碳材料是一种新型载体。氧化石墨烯也称为石墨氧化物,由碳、氢、氧构成,通过一定的方法可以形成类似于石墨烯的单层结构,是替代石墨烯的最佳材料。其独特的二维表面结构、良好的导电导热性质以及很高的比表面积,可将某些具有催化活性的材料负载在表面使其成为新一类石墨烯功能复合材料。
可作磁性材料的物质有很多,如Ni、Fe、Co、Fe2O3、Fe3O4、Co3O4、MnFe2O4、CoFe2O4等。其中Fe3O4是一种重要的铁氧化体,制备简单来源广泛,在实际中有着重要的用途。此外Fe3O4粒子具有饱和磁化强度高、显著的磁敏等特点[3-8],将其与TiO2复合将大大提高TiO2的回收率。
本课题以氧化石墨烯为载体,利用水热法制备磁性氧化石墨烯/TiO2光催化复合材料。同时以活性艳红染料废水催化降解体系为研究对象,考察不同光催化条件下磁性氧化石墨烯/TiO2对其降解率的影响,为本实验在废水处理等实际应用中提供可靠的理论依据。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
H2SO4、NaNO3、KMnO4、H2O2、H2COOH、HCl、FeC12·4H2O、FeCl3·6H2O、TiO2、NaOH 均为分析纯;天然鳞片石墨;试验用水为去离子水。……
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