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磁性FexOy/SBA-15的制备及其光催化降解应用

2017-08-16胡桂山蔡朝伟王同飞李博王俊宏陕西理工大学化学与环境科学学院陕西汉中723000

化工管理 2017年20期

胡桂山 蔡朝伟 王同飞 李博 王俊宏(陕西理工大学化学与环境科学学院,陕西汉中723000)

磁性FexOy/SBA-15的制备及其光催化降解应用

胡桂山 蔡朝伟 王同飞 李博 王俊宏(陕西理工大学化学与环境科学学院,陕西汉中723000)

运用浸渍灼烧法合成磁性FexOy/SBA-15,通过XRD和VSM等技术对其表征,同时探讨了磁性FexOy/SBA-15光催化降解甲基橙的影响因素。结果表明FexOy/SBA-15是一种超顺磁性材料,其饱和磁化强度为18.90emu/g,具有二维六方介孔结构,但比表面积和吸附体积有所减小;实验得到优化降解条件为:C0=19mg/L、pH=4、T=45℃。

FexOy/SBA-15;光催化降解;污水处理

TiO2的研究揭开了光催化化学的序幕,然而它的禁带较宽(3.2eV),不能被可见光激发,相比之下,Fe2O3具有较窄的禁带(2.1eV),对可见光表现出较好的光电化学响应,近年来得到广泛的研究;但其比表面积较小,容易团聚,分散性较差,一般将其负载到比表面积较大的载体上使用,其中以SBA-15[1]为载体应用比较广泛。本文简述了磁性FexOy/SBA-15材料的制备及其性能研究,并将其用于光催化降解模拟废水中的甲基橙。

1 实验部分

2 结果与讨论

通过低角度XRD测试,发现FexOy/SBA-15有一个(100)晶面的衍射峰,表明磁性FexOy/SBA-15具有有序的介孔结构,但由于FexOy填充堵塞了部分孔道,模糊了孔道和孔壁的电子云界限,导致了衍射峰强度降低。通过氮吸附测试可知,FexOy/SBA-15存在H1型滞后环,这种滞后环对应的孔道微观结构为独立的圆筒状的细长孔道,且孔径尺寸均匀,分布较窄。通过计算得到FexOy/SBA-15的孔径约为3.6nm,比表面积164.0m2/g,孔容积0.1147cm3/g。此外,利用VSM对FexOy/SBA-15的磁性能进行研究,发现FexOy/SBA-15基本没有磁滞后环,饱和磁化强度为18.90emu/g,说明该材料是一种较好的超顺磁性材料。……

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