论文部分内容阅读
SnO2是一种新型光催化剂,Fe3O4纳米颗粒具有磁性。若能将SnO2光催化剂包覆在Fe3O4磁性载体上,既能使纳米SnO2光催化剂发挥其催化性能,又可利用纳米Fe3O4的磁性加以回收利用,应用前景十分广阔。本文采用不同的方法制备了Fe3O4磁性纳米颗粒,同时在其表面包覆了具有光催化性的SnO2,并研究了其光催化性能,结果如下：(1)Fe3O4纳米颗粒的制备：分别采用共沉淀法和水热法制备了Fe3O4纳米颗粒。结果表明：反应物配比、溶液pH、干燥温度、表面活性剂,水热反应温度、水热反应时间等工艺参数都会对颗粒产生影响。共沉淀法中,干燥温度对Fe3O4影响较大；水热法中,水热反应温度对Fe3O4影响较大。表面活性剂都有利于提高颗粒的分散性能。制备的Fe3O4纳米颗粒的粒径大约在20nm～50nm,成球形和方形,水热法制备的颗粒分散性能更好。(2) SnO2/Fe3O4复合光催化剂的制备：采用共沉淀法和水热法制备SnO2/Fe3O4复合纳米颗粒。结果表明：反应物配比,热处理温度,水热反应温度、超声分散等是影响产物的主要因素。在共沉淀法中,热处理温度是形成SnO2的关键因素；水热法中,水热反应温度是主要因素。超声分散有助于提高复合颗粒的分散性。两种方法所制备的复合粒子包覆现象都不够明显,水热法制备的SnO2/Fe3O4纳米颗粒综合性能更好。(3)光催化性能测试：以甲基橙溶液为降解液,以SnO2/Fe3O4复合颗粒为催化剂,研究了不同工艺,不同条件下复合光催化剂对甲基橙溶液的降解率。结果表明：共沉淀法和水热法制备的SnO2/Fe3O4光催化剂都具有一定的光催化性,但降解率不高,其中水热法略高于共沉淀法；甲基橙浓度,催化剂浓度,反应时间,光照条件,OH-浓度等对催化剂活性都有一定的影响：重复回收对催化剂的质量损失和催化性能影响较小,在定次数内重复回收具有一定意义。