节点文献

蒙脱石基纳米FeOOH/TiO2复合材料的制备与光催化活性研究

Preparation and Photocatalytic Activity of Nano-FeOOH/TiO2/Mmt Composite

  • 推荐 CAJ下载
  • PDF下载
  • 不支持迅雷等下载工具,请取消加速工具后下载。

【作者】 刘柳; 孙振亚; 吴吉权;

【Author】 LIU Liu,SUN Zhen-ya,WU Ji-quan(Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China)

【机构】 武汉理工大学资源与环境工程学院; 武汉理工大学材料研究与测试中心;

【摘要】 以蒙脱石为基底,采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛/蒙脱石(TiO2/Mmt)复合光催化材料,通过Fe(NO3)3-HNO3体系水解生长纳米FeOOH,从而制备出负载型羟基氧化铁/二氧化钛/蒙脱石(FeOOH/TiO2/Mmt)复合光催化材料以改善材料在可见光下的光催化性能。高分辨透射电镜的表征结果显示,FeOOH/TiO2复合薄膜厚度约为10~40 nm,TiO2为晶粒粒径约为5~10 nm的锐钛矿,FeOOH为长10~30 nm,宽约4 nm的针铁矿。以甲基橙为目标物,对FeOOH/TiO2/Mmt复合材料的光催化性能进行初探,在甲基橙初始浓度为5 mg/L,催化剂用量为1.875 g/L,H2O2初始浓度为2 mmol/L,pH值为6.5,350 W氙灯照射1 h,甲基橙脱色率达到99%,明显优于相同条件下TiO2/Mmt对甲基橙的45%脱色率;同时甲基橙残液的红外光谱图显示FeOOH/TiO2/Mmt/H2O2/UV体系比FeOOH/TiO2/Mmt/H2O2/Visible light体系具备更好的光催化氧化苯环的能力,降解更为彻底。

【Abstract】 TiO2/Montmorillonite(TiO2/Mmt) composite was firstly prepared by the sol-gel method,then was put into the Fe(NO3)3-HNO3 system in order to form the nano-FeOOH/ TiO2/Mmt composite depending on the hydrolysis of Fe3+ through controlling pH,temperature and concentration.This sample could improve the photocatalysis effect in visible light.TEM result showed that the FeOOH/ TiO2 composite film is 10-40 nm thick,and TiO2 is anatase measured at 5-10 nm in size,on TiO2/Mmt surface the goethite nanofilm was formed which is measured at 10-30 nm in length,and 4 nm in width.Finally.FeOOH/TiO2/Mmt composite was also used to degrade methyl orange(MO)to testify its photocatalytic activity,with the initial concentrations of MO,H2O2 and catalyzer being 5 mg/L,2 mmol/L and 1.875 g/L,respectively,pH= 6.5,the discoloration efficiency of MC is about 99 % in 350 W visible light irradiation for 1 hour and is far better than the TiO2/Mmt composite.The IR spectra of MO showed that the FeOOH/TiO2/Mmt/H2O2/UV system possesses the better photocatalytic activity than FeOOH/TiO2/Mmt/ H2O2/Visible light for the strong capability of oxidating benzene ring

【关键词】 蒙脱石; 针铁矿; 二氧化钛; 甲基橙; 光催化;
【Key words】 montmorillonite; goethite; TiO2; methyl orange; photocatalysis;
【基金】 国家自然科学基金(批准号:40372028);湖北省环保科学基金(20071g0116)
  • 【文献出处】 矿物学报 ,Acta Mineralogica Sinica , 编辑部邮箱 ,2009年03期
  • 【分类号】P574.1
  • 【被引频次】17
  • 【下载频次】531
节点文献中: 

本文链接的文献网络图示:

本文的引文网络