NH2-nFe3O4@ZnO@Ce磁性复合材料的制备及其对三氯酚污染物的光催化降解

作者：赵真艺; 沈鑫怡; 陈定宁; 陈嘉磊; 刘琦; 沈昊宇^*; 周先波

来源：环境化学, 2020, 39(03): 643-652.

• NH2-nFe3O4@ZnO@Ce磁性复合材料
• 三氯酚(2,4,6-TCP)
• 光催化降解

采用溶剂热法制备了氨基功能化纳米nFe3O4(NH2-nFe3O4),进一步得到纳米ZnO修饰的NH2-nFe3O4@ZnO和Ce掺杂的磁性复合材料NH2-nFe3O4@ZnO@Ce.通过X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、洛伦兹透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、紫外-可见漫反射(UV-DRS)等手段对其进行了组成、结构、形貌、磁性等表征,并研究了其光催化降解三氯酚(2,4,6-TCP)的性能.系统考察了Ce掺杂量、TCP的初始浓度、溶液pH值等因素对材料的降解性能的影响,初步探讨了降解机理.结果表明, NH2-nFe3O4@ZnO@Ce平均粒径约为50 nm,饱和磁化强度为11.98 emu·g-1.在pH 4.0—7.0, NH2-nFe3O4@ZnO@Ce磁性复合材料可以实现对浓度<20.0 mg·L-1的TCP溶液在60 min内近100%降解. Ce的掺杂和NH2-nFe3O4复合有利于形成掺杂能级、加快光生电子的迁移能力,降低光生电子-空穴对复合率,有效提高材料对TCP的降解性能. NH2-nFe3O4@ZnO@Ce循环使用5次后,该催化体系对TCP的降解率仍能保持95%以上,是有优异潜力的TCP降解的绿色催化剂.

• 单位
  浙江大学; 化学化工学院