国内刊号:11-1801/TB
国际刊号:1000-3851
发布日期:
作者:孙玉伟, 赵爽, 刘锐涵, 陈晓玉, 汤茜,
关键词:TiO<sub>2</sub>, ZnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>, 石墨烯, 复合材料, 光催化,
以TiO<sub>2</sub>(P25)、Fe(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>9H<sub>2</sub>O、Zn(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>6H<sub>2</sub>O和氧化石墨烯(GO)为原料,通过一步溶剂热法合成可磁分离的ZnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-TiO<sub>2</sub>/还原氧化石墨烯(rGO)复合材料。采用UV-Vis、Raman、XRD、SEM和EDS对ZnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-TiO<sub>2</sub>/rGO复合材料进行表征,并研究不同rGO比例的ZnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-TiO<sub>2</sub>/rGO对模拟染料废水亚甲基蓝(MB)的光催化降解性能。GO在溶剂热反应过程中,被还原成rGO。由于ZnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>和rGO的加入,不仅使ZnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-TiO<sub>2</sub>/rGO实现对可见光的吸收,而且使其具有磁性,便于分离和回收利用。当GO质量分数为5wt%时,ZnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-TiO<sub>2</sub>/rGO显现出对MB最佳的光催化活性,60 min光照后的降解率达到99.1%。通过光催化活性物种捕获实验得出ZnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-TiO<sub>2</sub>/rGO复合材料降解MB的过程中,活性物种主要为·OH和·O<sup>2-</sup>,TiO<sub>2</sub> 导带(CB)中的光生电子(e<sup>+</sup>)转移到ZnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>的价带(VB),遵循Z型转移机制。光催化剂稳定性实验表明,ZnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-TiO<sub>2</sub>/rGO复合材料具有优越的稳定性,可作为太阳光照射下降解有机染料的光催化剂。
来源:2020年第4期
《复合材料学报》期刊编辑部