导　　师： 邓远名

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 直接将有机污染物矿化的高级氧化过程(AOPs)是解决近年来日益恶化的水污染环境问题的有效手段。作为一种典型的AOP,光芬顿反应可以通过持续产生强氧化性自由基达到这一目的,而α-FeO是一种重要的光芬顿催化材料,具有稳定性高、环境友好、廉价易得等优势。基于此,本论文通过新型α-FeO、α-FeO复合材料以及热处理改性材料的制备对氧化铁基材料的光催化性能做出研究。主要研究内容如下:(1)以氯化铁为铁源、乙二胺为模板剂,水热制备了锯齿梭型与二十四面体两种新型α-FeO,发现在较低温度、高浓度乙二胺条件下生成的氧化铁形貌为暴露{10-12}晶面的锯齿梭型,而较高温度时形貌为主要暴露{10-12}、{11-22}、{11-24}的二十四面体,其光催化芬顿降解罗丹明B(RhB)的速率常数分别为0.0198和0.0120,高于无锯齿梭型α-FeO的0.0079;(2)以六方纳米片为基体制备了花状α-FeO@TiO与无序α-FeO@TiO两种核-壳结构复合材料,其对光催化芬顿降解亚甲基蓝的速率常数依次为0.0082、0.0141,较单纯的六方纳米片(0.023)有显著提高,这可能与复合材料的表面形貌以及所复合的TiO晶型有关;(3)对比了三种比表面积接近,分别具备{0001}、{10-12}、{11-24}优势晶面的六方纳米片、六方双锥及菱方α-FeO晶体的光催化芬顿降解RhB性能,得出反应速率常数依次为0.0103、0.0074、0.0205;其中六方纳米片与六方双锥在550℃真空退火后,降解速率常数提升到了0.0419和0.0544,这可能归因于真空退火过程中晶体表面形成的氧空位和晶体内部产生的微孔;(4)通过水热法以硫酸亚铁为铁源调控体系溶液中NaOH与NaAc的浓度实现了FeO晶体的形貌可控,分别合成了立方体、八面体、菱形十二面体以及一系列的过渡形貌FeO晶体,并研究了它们的光催化性能。

关 键 词： 光芬顿 形貌控制 光催化增强

领　　域： [] []