【摘要】：復(fù)合光催化劑因具有高效、成本低、環(huán)保等特點(diǎn)在污水處理和空氣凈化領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,其中磁載復(fù)合光催化劑因具有可回收和重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn),已成為光催化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文以Fe(NO_3)3·9H2O、Zn(NO_3)2·6H2O、TEOS、AgNO_3和TBOT等為主要原料,采用葡萄糖還原法和溶膠凝膠法分別制備了ZnFe_2O_4/SiO_2/Ag和ZnFe_2O_4/SiO_2/TiO_2復(fù)合光催化劑。采用XRD、FT-IR、XPS、SEM、TEM、EDS、BET、VSM和Uv-vis等表征手段對(duì)催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征,并在模擬可見光條件下,測(cè)試了復(fù)合催化劑的光催化性能。得到的結(jié)論如下:(1)采用共沉淀法和st(?)ber法分別制備了ZnFe_2O_4納米顆粒和ZnFe_2O_4/SiO_2復(fù)合微球。結(jié)果表明:煅燒溫度為700℃、時(shí)間為6h、升溫速率為1℃/min條件下制備的ZnFe_2O_4顆粒結(jié)晶度高,粒徑約為41nm,飽和磁化強(qiáng)度為11.9emu/g。pH對(duì)ZnFe_2O_4/SiO_2復(fù)合結(jié)構(gòu)的形貌和顆粒分散性影響較大,pH為9時(shí)所得ZnFe_2O_4/SiO_2顆粒形貌均一,呈圓球形,粒徑大小約為450nm,顆粒分散性好。(2)以ZnFe_2O_4/SiO_2為載體,采用葡萄糖還原法制備了ZnFe_2O_4/SiO_2/Ag催化劑。結(jié)果顯示:當(dāng)AgNO_3投加量為0.35g時(shí),Ag的負(fù)載量最高,且分布均勻,粒徑約為12nm。ZnFe_2O_4/SiO_2/Ag復(fù)合催化劑具有較好的光催化性能,120min內(nèi)MB的降解率達(dá)到63%,使用6次后,MB降解率和催化劑回收率分別降低了17%和18%,顯示出良好的循環(huán)利用效應(yīng)和回收率。(3)以ZnFe_2O_4/SiO_2為載體,采用溶膠凝膠法制備了ZnFe_2O_4/SiO_2/TiO_2復(fù)合光催化劑。結(jié)果表明:煅燒溫度、TBOT投加量等對(duì)ZnFe_2O_4/SiO_2/TiO_2復(fù)合催化劑形貌、結(jié)構(gòu)和性能有重要影響。煅燒溫度為700℃時(shí),TBOT投加量為1.70m L時(shí),TiO_2納米顆粒為結(jié)晶度高的銳鈦礦結(jié)構(gòu),粒徑約為10nm,此時(shí)TiO_2負(fù)載量最多,且分布均勻。ZnFe_2O_4/SiO_2/TiO_2的比表面積、孔容、孔徑和飽和磁化強(qiáng)度分別為45.15m2·g-1、0.102m3·g-1、3.93nm,2.86emu/g。所得催化劑具有優(yōu)異的光催化性能,120min內(nèi)MB的降解率達(dá)到95%,使用8次后,MB降解率和催化劑回收率分別降低12%和15%,具有良好的循環(huán)利用效應(yīng)和回收率。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O643.36

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2669194