周　尧(青岛科技大学环境与安全工程学院,山东青岛　266042)

自组装FeOOH纳米膜的制备及光催化活性研究

周尧
(青岛科技大学环境与安全工程学院,山东青岛266042)

以二氧化硅(SiO2)为基底,在其上组装磺酸根(SO3H)为外侧功能团的自组装单层.以此为模板,先后采用Fe(NO3)3—HNO3和TiCl4—HCl、Fe(NO3)3—HNO3液相反应体系诱导制备了FeOOH薄膜及Fe OOH/TiO2复合薄膜,并通过SEM,XRD和TEM分析它们分别属于锐钛矿和针铁矿结构.紫外—可见漫反射光谱显示,FeOOH/TiO2复合薄膜比单一的FeOOH薄膜更好的响应可见光.以五氯酚(PCP)为目标物,研究两种纳米薄膜的光催化性能.实验结果表明,可见光下,Fe OOH/TiO2复合薄膜光催化性能优于Fe OOH薄膜,证明Fe OOH与TiO2存在耦合作用.通过红外光谱的测试探究反应机理,证明五氯酚被降解为芳酮类化合物等中间产物进而生成H2O、CO2、HCl等小分子物质.

自组装;FeOOH薄膜;FeOOH/TiO2复合薄膜;光催化

引用格式:Zhou Yao．Research on SelfGassembly FeOOH Nanofilm Building and Photocatalytic Activity[J]．JourG nal of Gansu Sciences,2016,28(2):14G19,32．[周尧．自组装FeOOH纳米膜的制备及光催化活性研究[J]．甘肃科学学报,2016,28(2):14G19,32．]

自组装单层(SAMs,selfGassembled monolayG ers)是指有机物、无机物分子或离子在溶液或气相中通过化学键自发地吸附在固体表面上所形成的紧密排列的二维有序单分子层,其厚度约几个纳米,制备方法简单且具有较高的稳定性[1].含铁矿物是土壤,沉积物和水相颗粒中的重要组分,作为半导体的FeOOH其光响应波长(最大激发波长560 nm)在可见光区,能够较好地利用自然光对水体中有机物进行光催化降解,甚至在无光条件下也有一定的催化作用[2G4].二氧化钛作为一种传统的光催化材料已经广泛地应用于环境治理的……