以直徑約為2μm的Ni₂P微球作為前驅(qū)體,乙二醇（EG）作為溶劑,在添加表面活性劑聚乙二醇10000（PEG-10000）的條件下利用水熱法成功制備出了Ni₂P/Fe₃O₄復(fù)合材料.通過對(duì)所制備產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和形貌表征后得知所制備的Ni₂P/Fe₃O₄復(fù)合材料是由六方相的Ni₂P微球和立方相的Fe₃O₄納米顆粒構(gòu)成的.其中,Fe₃O₄納米粒子附著于Ni₂P微球的表面,并在其表面形成一些凸起.通過對(duì)其光催化性能的研究,發(fā)現(xiàn)Ni₂P/Fe₃O₄復(fù)合材料對(duì)亞甲基藍(lán)溶液有很好的降解效果. 

【文章來源】：陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016,34(02)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖２Ｎｉ２Ｐ／Ｆｅ３Ｏ４復(fù)合材料的ＥＤＳ圖形貌分析

ｉ２Ｐ微球．第二階段是將Ｆｅ３Ｏ４納米顆粒沉積到Ｎｉ２Ｐ微球的表面．在溶劑熱反應(yīng)開始前，首先在超聲和磁力攪拌過程中，利用表面活性劑聚乙二醇１００００對(duì)Ｎｉ２Ｐ微球進(jìn)行表面改性．然后，磁力攪拌條件下，使Ｆｅ３＋均勻的分散在Ｎｉ２Ｐ微球的表面．最后，在溶劑熱反應(yīng)條件下，Ｆｅ３＋經(jīng)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成了Ｆｅ３Ｏ４顆粒，最終使Ｆｅ３Ｏ４納米顆粒成功的沉積在Ｎｉ２Ｐ微球的表面．反應(yīng)過程如圖５所示．圖５Ｎｉ２Ｐ／Ｆｅ３Ｏ４復(fù)合材料的形成機(jī)理示意圖２．４Ｎｉ２Ｐ微球和Ｎｉ２Ｐ／Ｆｅ３Ｏ４復(fù)合材料的光催化性能圖６是光催化降解亞甲基藍(lán)溶液的紫外吸收光譜圖，其中圖６（ａ）是未加入任何催化劑的空白對(duì)照，６（ｂ）和６（ｃ）則是分別加入了Ｎｉ２Ｐ催化劑和Ｎｉ２Ｐ／Ｆｅ３Ｏ４催化劑的紫外吸收光譜圖．從圖６的曲線圖可以看出，染料亞甲基藍(lán)的最大吸收峰在６６５ｎｍ處．從圖６（ａ）中可以看出在未加催化劑的情況下，亞甲基藍(lán)染料幾乎沒有任何降解，說明亞甲基藍(lán)染料在５００Ｗ汞燈的照射下不會(huì)發(fā)生自降（ａ）空白對(duì)照（ｂ）含Ｎｉ２Ｐ催化劑·６７·

陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)第３４卷（ｃ）含Ｎｉ２Ｐ／Ｆｅ３Ｏ４催化劑圖６光催化降解亞甲基藍(lán)的紫外吸收光譜圖解．在加入Ｎｉ２Ｐ催化劑和Ｎｉ２Ｐ／Ｆｅ３Ｏ４催化劑以后，隨著光照時(shí)間的增加，亞甲基藍(lán)染料發(fā)生了明顯的降解，吸收峰的強(qiáng)度出現(xiàn)了不同程度的下降．并且隨著光照時(shí)間的增加，亞甲基藍(lán)染料的最大吸收峰強(qiáng)度迅速下降，意味著亞甲基藍(lán)染料迅速被降解．圖７顯示的是其相應(yīng)的光催化染料降解率圖．從圖中可以看出，紫外光照射９０ｍｉｎ后亞甲基藍(lán)溶液自降解率大約僅為２％．這說明亞甲基藍(lán)染料在紫外光照射下的自降解率較低．加入Ｎｉ２Ｐ催化劑后，在紫外光照射９０ｍｉｎ后，磷化鎳可使亞甲基藍(lán)染料降解達(dá)到約５６％左右．由此可見磷化鎳微球可以很好的光催化降解亞甲基藍(lán)溶液．在加入Ｎｉ２Ｐ／Ｆｅ３Ｏ４復(fù)合材料９０ｍｉｎ后，亞甲基藍(lán)染料的降解率達(dá)到最高，約為８５％．圖７光催化降解亞甲基藍(lán)的降解率圖Ｎｉ２Ｐ／Ｆｅ３Ｏ４復(fù)合材料的光催化性能增強(qiáng)的原因有兩個(gè)：（１）由于Ｆｅ３Ｏ４的禁帶寬度僅為０．１ｅＶ，因此在光催化過程中，由Ｎｉ２Ｐ光激發(fā)產(chǎn)生的電子和空穴可以迅速的轉(zhuǎn)移到Ｆｅ３Ｏ４的價(jià)帶和導(dǎo)帶上，如此可以在一定程度上抑制光生電子和空穴的結(jié)合，從而促進(jìn)了光催化的過程［２１］；（２）Ｆｅ３Ｏ４的高傳導(dǎo)性可以加速電子的移動(dòng)［２２］，進(jìn)一步促使光生電子和空穴的分離從而提高了其光催化效率．另外由于Ｆｅ３Ｏ４具有較強(qiáng)的磁性，因此該催化劑在水污染液中可以被迅速分離，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fe3O4磁性材料的制備及其光催化降解性能[J]. 劉淑玲,許青青.  陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[2]低溫合成TiO2/Fe3O4磁載光催化劑的光催化性能研究[J]. 喻黎明,劉建軍,于迎春,左勝利,李保山.  北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[3]Synthesis of ZnO nanorods and their optical absorption in visible-light region[J]. WU LIli, WU Youshi, SHI Yuanchang, and WEI Huiying College of Materials Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China.  Rare Metals. 2006(01)
[4]SYNTHESIS OF HYDROPHILIC ZnS NANOCRYSTALS AND THEIR APPLICATION IN PHOTOCATALYTIC DEGRADATION OF DYE POLLUTANTS[J]. Junping Li1,2, Yao Xu1, Yong Liu1,2, Dong Wu1 and Yuhan Sun1,* 1State Key Laboratory of Coal Conversion, Institute of Coal Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Taiyuan 030001, P. R. China 2Graduate school of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100089, P. R. China *Author to whom correspondence should be addressed. E-mail: yhsun@sxicc.ac.cn.  China Particuology Science and Technology of Particles. 2004(06)
[5]半導(dǎo)體納米材料和物理[J]. 夏建白.  物理. 2003(10)



本文編號(hào)：3485728