Cu(Co)Fe2O4-TiO2复合材料的制备改性及其光催化性能研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuchunxi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用多种方法制备了Cu(Co)Fe2O4-TiO2复合光催化剂,并负载贵金属对其进行了修饰。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重.差热分析(TG-DTA)、紫外-可见光漫反射光谱(UW-Vis DRS)、比表面积分析(BET)等技术手段对所制备的光催化剂进行了表征。在模拟太阳光的条件下,分别在光催化降解亚甲基蓝(MB)、杀菌(大肠杆菌)、分解水产氢等方面考察了催化剂的活性,并探索了诸多因素对其光催化性能的影响。   (1)采用溶胶-凝胶法制备了CuO/CoFe2O4粒子,并和TiO2复合制备纳米催化剂CuO/CoFe2O4-TiO2。通过模拟太阳光下催化降解亚甲基蓝,对催化剂活性进行研究。考察了催化剂类型、CuO/CoFe2O4-TiO2中TiO2的含量、光照强度、焙烧温度和亚甲基蓝的预吸附率等条件对降解过程的影响。研究结果表明:CuO/CoFe2O4光催化剂能很好的分散在TiO2微粒的表面,平均粒径为60 nm,并发现最高催化活性的催化剂是TiO2中复合30%的CuO/CoFe2O4,其催化性能明显优于纯TiO2,经250 W的氙灯照射60 min,亚甲基蓝的脱色率达到99.5%。   (2)采用溶胶-凝胶法成功的将CuO/CoFe2O4-TiO2薄层负载到瓷砖的表面。通过模拟太阳光下催化杀菌,对CuO/CoFe2O4-TiO2薄层的活性进行研究。考察了复合催化剂中TiO2的含量、焙烧温度、掺杂、大肠杆菌的初始浓度、大肠杆菌的生理期、光照等条件对杀菌效果的影响。结果表明在429 mW·m-2的光照强度下,mCuO/CoFe2O4:mTiO2=3:7,CuO/CoFe2O4-TiO2的负载量为790到1400 mg·m-2,焙烧温度为550℃时,在30 min内对105CFU·mL-1大肠杆菌的去除率达到98.4%。   (3)采用三种方法(热解法、共沉淀法和溶胶-凝胶法)制备了Co掺杂的CuFe2O4,进一步与TiO2复合制备纳米催化剂Co掺杂的CuFe2O4-TiO2,并研究了其在模拟太阳光照射条件下的催化产氢活性。考察了制备方法、掺杂、牺牲剂、草酸浓度、二氧化钛含量、贵金属的负载、循环稳定性等条件对光催化产氢性能的影响。实验结果表明,由热解法制备的Co3O4/CoFe2O4与TiO2复合后具有最高的产氢活性,当Co3O4/CoFe2O4-TiO270%(wt%)经150W的氙灯照射(光照强度6.5 W·m-2),草酸的初始浓度为0.04 mol·L-1时,最佳平均产氢速率为782μmol·h-1,进一步负载Pt后,其最佳平均产氢速率提高到876.8μmol·h-1。
其他文献
本论文共分为四章,分别包括以下内容:   第一章,首先介绍了光学分子传感的基本概念、研究现状和发展趋势;其次重点介绍了光学分子传感的分类;然后介绍了球形Au NPs的一般
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
过氧化氢与羟基自由基作为活性氧中的重要分子,广泛参与细胞增殖、分化和凋亡等多种细胞调节过程,其在生物体内引发的过氧化反应是细胞不可逆损伤的分子基础,与肿瘤、心血管
党的十八大以来,党中央高度重视党的新闻舆论工作。兵团广播电视台不断尝试,通过创新媒体传播方式来弘扬兵团精神、塑造兵团人形象,这对于推动兵团各项事业发展,提升人们的思
近年来,利用光催化技术解决人类面临的能源和环境污染等问题已经成为人们关注的热点,具有可见光活性的铋系光催化剂因其具有良好的光催化性能而被广泛研究。然而光生载流子易发生复合,且对太阳能的利用率较低等不利因素限制了铋系催化剂的活性。因此,本文主要研究制备高效、稳定的复合铋系催化剂,以提高其在可见光下的光催化性能。主要工作如下:1.通过两步水热法合成了α-Bi_2O_3/TiO_2纳米粒子,利用透射电子
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
表面增强拉曼散射(SERS)是基于拉曼散射的一种分析表征技术。由于其灵敏度高、分辨率高、水干扰小、稳定性好等优点,在材料、表面科学、分析化学、生物学、诊断学等方面都得到
会展业的对城市经济乃至区域经济的辐射作用强劲,使许多城市都希望通过会展业带动地方经济增长。本文通过对会展业与城市相关要素的相互影响分析,为国内城市的会展经济发展提
新媒体的出现给传统媒体带来了巨大的冲击,但传统媒体并没有因为新媒体的出现而消沉或是消失。为了稳固自己在信息传播领域的市场保有量,传统媒体必须改革创新。由于缺乏资源
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊