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随着全球性对环境保护的普遍关注,光催化材料在环境污染治理中的作用越来越重要。在光催化研究领域中,受到广泛研究的TiO2几乎对可见光没有响应,难以满足实际应用的需求。相比之下,β-FeOOH作为一种半导体,其能隙宽度窄于TiO2,可以利用太阳辐射中的大部分可见光,再加上具有制备容易、价格低廉、环境友好等优点,是很有发展前途的半导体光催化材料之一,然而有关β-FeOOH制备和光催化性能的研究报道较少。本论文主要针对β-FeOOH的结构和性能两方面的内容进行研究。采用水热法制备了一维棒状β-FeOOH纳米材料,利用其半导体性能对它进行了光催化研究；二是利用其形貌特征通过两步法制备了一维纳米棒阵列薄膜材料。主要研究内容和取得的成果如下：1.用水热法制备了两种不同形貌的β-FeOOH纳米棒(截面分别为圆形、四方形),实验证明,两者均具有光催化活性。通过对光催化反应机理的探讨,研究了光催化效率相对较高的圆棒状β-FeOOH在不同pH值、催化剂投放量、H2O2浓度条件下光催化降解甲基橙染料动力学。结果表明：a)较低的pH值有利于染料分子在催化剂表面的吸附,加速甲基橙在β-FeOOH表面的光催化降解；b)光催化剂的表面积与催化剂的投放量呈比例,增加光催化剂的投放有助于光催化反应的进行；c)适量的H2O2能够有效提高溶液中.OH的含量,从而提高染料分子的光降解速率。2.采用两步法在玻璃基板上生长β-FeOOH纳米棒有序阵列薄膜。在玻璃上沉积一层氧化铁纳米晶薄膜作为晶种层,用水热法在晶种面上生长β-FeOOH纳米棒阵列膜。氧化铁纳米晶薄膜主要有两个作用,一是作为缓冲层,减少纳米棒生长时与玻璃衬底晶格失配造成的界面张力,二是可以作为纳米棒生长的晶核并约束纳米棒的生长方向。通过研究溶液的pH值、衬底放置方式和水热反应时间对β-FeOOH纳米棒阵列膜的影响,确立了制备有序β-FeOOH纳米棒阵列膜的优化条件。结果表明,当溶液pH=0.76时,在95℃常压条件下温和生长4h后,可以得到直径约为100nm,长度约为800nm的有序β-FeOOH纳米棒阵列薄膜。