為獲得高效催化活性的光催化材料,研究不同煅燒氛圍對材料在可見光下催化性能的影響,以膨脹珍珠巖（EP）為載體,采用溶膠-凝膠法,在不同煅燒氛圍（O2和/或NH₃）下制備Fe₂O₃/TiO₂負載EP的光催化復(fù)合材料[Fe₂O₃-TEP（O2）、Fe₂O₃-TEP（NH₃）、Fe₂O₃-TEP（O2,NH₃）、Fe₂O₃-TEP（NH₃,O2）],采用EDS（X-射線色散能譜）、BET（比表面積及孔徑分析）、XRD（X射線衍射）、SEM（掃描電子顯微鏡）、XPS（X射線光電子能譜）等對復(fù)合材料進行表征,并研究了其在可見光下對羅丹明B的光催化降解效果.結(jié)果表明:（1）復(fù)合材料成功負載了Ti、Fe元素,負載的TiO₂以銳鈦礦型存在,Fe_2<... 

【文章來源】：環(huán)境科學(xué)研究. 2017年12期 北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

合成材料的氮氣吸附脫附等溫線和BJH孔徑分布曲線

2O3-TEP(NH3)49.59474.71170.0584Fe2O3-TEP(O2，NH3)24.03566.67950.0401Fe2O3-TEP(NH3，O2)26.98656.79520.0458TEP(O2，NH3)1039.12767.81860.0765TEP(O2，NH3)541.92076.78390.0711TEP113.95322.60270.0741EP2.161415.73960.0085料，這可能是由于氧氣氛圍加速TiO2晶粒成長和燒結(jié)，導(dǎo)致復(fù)合材料比表面積減小，而純氨氣煅燒時N元素的摻雜使得集聚分散，可以有效擴大比表面積［8］所致．2.3XRD分析從衍射峰(101)(004)(200)(見圖2)可以看出，7種材料都屬于銳鈦礦型TiO2．圖2中并沒有出現(xiàn)明顯的Fe2O3衍射峰，并且Fe2O3與TiO2的摩爾比僅為0.025，可以推測Fe2O3含量低［23］、粒徑�。�24］，以微晶形式［25］在表面分散均勻而難以檢測．根據(jù)JADE(圖譜分析軟件)所得TEP、TEP(O2，NH3)5、TEP(O2，NH3)103種材料的平均晶粒尺寸分別為6.9、8.6、10.4nm，表明晶粒尺寸隨著高溫煅燒時間的增加而變大;Fe2O3-TEP(O2)、Fe2O3-TEP(NH3)、Fe2O3-TEP(O2，NH3)和Fe2O3-TEP(NH3，O2)的平均圖2合成材料的XRD圖Fig．2XRDpatternsforsyntheticsamples晶粒尺寸分別為12.3、10.1、13.1和12.9nm，表明純NH3氛圍下煅燒可使材料尺寸減�。�2.4SEM形貌分析由圖3可見，EP表面孔分布不均勻;TEP(O2，NH3)10表面有規(guī)則的圓形顆粒，是TiO2負載的緣故;Fe2O3呈現(xiàn)的圓形顆粒尺寸在20～30nm之間;Fe2O3-TEP(O2，NH3)的表面不平整，凸起更明顯，表明Fe2O3成功負載于TEP表面．圖4為Fe2O

第12期周顏霞等:Fe2O3?TiO2負載膨脹珍珠巖光催化降解羅丹明B圖3EP、TEP(O2，NH3)10、Fe2O3和Fe2O3-TEP(O2，NH3)的SEM圖Fig．3TypicalSEMimagesofEP，TEP(O2，NH3)10，F(xiàn)e2O3，F(xiàn)e2O3-TEP(O2，NH3)圖4Fe2O3-TEP(O2，NH3)的EDS掃描能譜分析的元素面分布Fig．4EDSmapsofFe2O3-TEP(O2，NH3)譜圖．由圖5可見，C1s、O1s、Si2p、Ti2p分別在284.87、531.54、103.21和459.05eV處出峰．由XPS數(shù)據(jù)得到Fe2O3-TEP(O2，NH3)樣品中Ti2p的原子濃度為12.21at%．由O1s結(jié)合能的分峰擬合可見，XPS峰分別出現(xiàn)在530.2、531.2和532.7eV．其中530.2eV處的吸收峰歸屬于Fe2O3和TiO2中的晶格氧［26］，531.2eV歸屬于被吸附的水分子中的OH-［27］，532.7eV處的吸收峰代表O-［28］2;由N1s結(jié)合能的分峰擬合可見，在400.5eV出現(xiàn)的峰歸屬于O—Ti—N鍵［29］;由1965

【參考文獻】：
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本文編號：2920198