TiO2/PPY/Fe3O4的水热法制备及其光催化与磁回收性能
  • 【DOI】

    10.3969/j.issn.1000-6923.2012.05.014

  • 【摘要】

    以化学氧化法制备的聚吡咯(PPY)包覆Fe3O4复合材料为磁核,用水热反应法(170℃,pH=7±0.2)在其表面负载了纳米TiO2,制成壳/壳/核结构的磁载二氧化钛光催化剂.并用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外分光光度计(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)、Zeta电位仪对催化剂的物相组成、形貌、表面性质、磁学性质以及磁核的表面电位进行了表征分析.以初始浓度为25... 展开>>以化学氧化法制备的聚吡咯(PPY)包覆Fe3O4复合材料为磁核,用水热反应法(170℃,pH=7±0.2)在其表面负载了纳米TiO2,制成壳/壳/核结构的磁载二氧化钛光催化剂.并用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外分光光度计(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)、Zeta电位仪对催化剂的物相组成、形貌、表面性质、磁学性质以及磁核的表面电位进行了表征分析.以初始浓度为25mg/L的苯酚溶液为模拟污染物,对其进行光催化降解以考察其催化活性;并以自制的磁回收装置考察其磁回收率.结果表明,所制备的TiO2粒径在4~7nm,具有混晶结构,其中锐铁矿占95.2%,金红石占4.8%;PPY对TiO2在磁核表面的负载具有促进作用,TiO2在PPY/Fe3O4表面负载牢固;催化剂TPF(nTiO2∶n PPY∶nFe3O4 =30∶2.1∶1)具有良好的壳/壳/核结构,其磁感应强度为40emu/g,具有超顺磁性;所制备的催化剂光催化降解苯酚符合假一级反应动力学方程,其中纯TiO2、P25、TPF反应速率常数K值分别为0.0279、0.0264、0.0252,TPF循环使用5次后K值为0.020,催化活性略有降低,循环使用平均回收率可达到90.35%.该法制备的磁载TiO2光催化剂具有优良的催化活性和磁回收性能,具有良好的应用前景. 收起<<

  • 【作者】

    任学昌  念娟妮  王雪姣  王拯  刘鹏宇  常青 

  • 【作者单位】

    兰州交通大学环境与市政工程学院

  • 【刊期】

    中国环境科学 ISTIC PKU 2012年5期

  • 【关键词】

    二氧化钛  聚吡咯  水热法  催化活性  磁回收性能 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金资助项目 长江学者和创新团队发展计划资助 兰州交通大学第四批"青蓝"人才基金资助项目