直接將有機(jī)污染物礦化的高級(jí)氧化過(guò)程（AOPs）是解決近年來(lái)日益惡化的水污染環(huán)境問(wèn)題的有效手段。作為一種典型的AOP,光芬頓反應(yīng)可以通過(guò)持續(xù)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基達(dá)到這一目的,而α-Fe₂O₃是一種重要的光芬頓催化材料,具有穩(wěn)定性高、環(huán)境友好、廉價(jià)易得等優(yōu)勢(shì)�；诖�,本論文通過(guò)新型α-Fe₂O₃、α-Fe₂O₃復(fù)合材料以及熱處理改性材料的制備對(duì)氧化鐵基材料的光催化性能做出研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）以氯化鐵為鐵源、乙二胺為模板劑,水熱制備了鋸齒梭型與二十四面體兩種新型α-Fe₂O₃,發(fā)現(xiàn)在較低溫度、高濃度乙二胺條件下生成的氧化鐵形貌為暴露{10-12}晶面的鋸齒梭型,而較高溫度時(shí)形貌為主要暴露{10-12}、{11-22}、{11-24}的二十四面體,其光催化芬頓降解羅丹明B（RhB）的速率常數(shù)分別為0.0198和0.0120,高于無(wú)鋸齒梭型α-Fe₂O₃的0.0079;（... 

【文章來(lái)源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

水污染問(wèn)題ii

圖 1-2 半導(dǎo)體光催化原理示意圖情況下，半導(dǎo)體的光催化基本原理為：半導(dǎo)體具有價(jià)帶（VB）與導(dǎo)B 之間的能級(jí)差為該半導(dǎo)體的禁帶寬度，當(dāng)使用能量大于或者等于半照射時(shí)，VB 上的電子在光照的作用下很容易形成激發(fā)態(tài)，從而躍遷子（eCB-），留在價(jià)帶上的光生電子空穴則形成了價(jià)帶空穴（hVB+），-空穴對(duì)（photogenerated electron-hole pairs），又稱為光生載流子。由間有禁帶的存在，光生載流子的壽命（ns 級(jí)別）足夠使其遷移至催化劑溶液中的有機(jī)污染物，導(dǎo)帶電子（eCB-）與價(jià)帶空穴（hVB+）都能起到吸附在半導(dǎo)體催化劑表面的 O2捕獲而形成超氧自由基（·O2），隨之基（·OH）以及一些其他的活性物種（ROS）[2-3]，·OH 具有很強(qiáng)的擇性的對(duì)多種有機(jī)污染物分解甚至與徹底礦化。（2）電勢(shì)較正的 hVB，可以將催化劑表面所吸附的有機(jī)污染物氧化分解，此外，它還會(huì)與的水結(jié)合反應(yīng)生成·OH，進(jìn)而起到催化降解作用。

氧化鐵基材料形貌調(diào)控及光催化改性研究如圖 1-3a 所示， -Fe2O3具有類剛玉型（ -Al2O3）的晶體結(jié)構(gòu)，其原子結(jié)構(gòu)為 Fe原子位于八面體空隙的中間位置與其周圍的 6 個(gè) O 原子配體相結(jié)合，正負(fù)離子配位數(shù)為6:4，O2-的排布為六方最密堆積。同樣的，如圖 1-2b 所展示的 Fe3O4的晶體結(jié)構(gòu)反尖晶石型，其中 O2-為立方排布，兩種非等價(jià)離子 Fe2+與 Fe3+在單元格的排列使得形成了一種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。而正是由于有兩種非等價(jià)離子的存在，使得 Fe3O4晶格中容易發(fā)生電子交換，從而賦予了較好的電學(xué)性能[16]。


本文編號(hào)：3504043