Cu-Mn-Fe-MoS2納米復(fù)合材料的設(shè)計(jì)合成和對(duì)染料降解性能的研究.pdf

1、近年來(lái)，多功能化的磁性納米復(fù)合材料是一個(gè)重要的研究課題。而二元金屬氧化物磁性納米復(fù)合材料是一類具有特殊性質(zhì)的無(wú)機(jī)功能化材料。這種材料在催化領(lǐng)域、生物磁性分離、核磁成像、藥物載體、酶反應(yīng)和環(huán)境污染治理方面都引起了廣泛的關(guān)注。本論文集中研究了二元金屬氧化物磁性納米材料的合成、形貌粒徑的控制和在有機(jī)染料甲基藍(lán)降解方面的應(yīng)用，包括如下三部分工作:
　　1.在油胺和二芐醚體系中，利用乙酰丙酮鐵(III)和乙酰丙酮銅(II)通過(guò)熱分解法合成單

2、分散的 CuFe2O4納米粒子，并將其功能化修飾成 CuFe2O4-DIB-PEG-NH2來(lái)增強(qiáng)其親水性，用于降解水中的四種有機(jī)染料(甲基藍(lán)、甲基橙、羅丹明B和羅丹明6G)。經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，CuFe2O4-DIB-PEG-NH2納米粒子不僅可以高效的催化降解甲基藍(lán)溶液，也可以從混合溶液(甲基藍(lán)-甲基橙，甲基藍(lán)-羅丹明6G，甲基藍(lán)-羅丹明B)中選擇性的降解甲基藍(lán)，并在較短時(shí)間(15分鐘和18分鐘)內(nèi)得到預(yù)期效果。CuFe2O4-DIB

3、-PEG-NH2納米催化劑在循環(huán)十次后Cu的損失量很低，穩(wěn)定性強(qiáng)，這說(shuō)明 CuFe2O4-DIB-PEG-NH2納米催化劑可以克服均相催化劑的缺點(diǎn)，用于從廢水中高效降解和選擇性催化降解甲基藍(lán)染料。
　　2.在油酸體系中，利用乙酰丙酮鐵(III)和乙酰丙酮錳(II)通過(guò)熱分解法合成單分散的 MnFe2O4納米粒子，并通過(guò)控制質(zhì)量比和溫度來(lái)合成不同粒徑和形貌的MnFe2O4磁性納米粒子：4 nm(球形)、18 nm(圓盤(pán)形)、27 n

4、m(近立方體)。經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)證明三種不同粒徑和形貌的 MnFe2O4納米粒子對(duì)四種染料呈現(xiàn)出不同水平的催化降解能力并遵循以下規(guī)律:4 nm(球形)>18 nm(圓盤(pán)形)>27 nm(近立方體)，這個(gè)規(guī)律和比表面積與原子排布有關(guān)。而且，MnFe2O4-DIB-PEG-NH2在循環(huán)十次后所表現(xiàn)出的高效性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性，這些因素都說(shuō)明所合成的MnFe2O4-DIB-PEG-NH2為穩(wěn)定的納米催化劑，其在環(huán)境水污染修復(fù)方面具有重要的意義。

5、
　　3.以MnFe2O4-DIB-PEG-NH2和MoS2作為前驅(qū)體，通過(guò)水熱法合成核殼結(jié)構(gòu)的MnFe2O4-DIB-PEG-NH2@MoS2，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究不同濃度的硫代乙酰胺、鉬酸銨和MnFe2O4-DIB-PEG-NH2對(duì)形成 MnFe2O4-DIB-PEG-NH2@MoS2形貌和粒徑的不同影響，同時(shí)用其中合成形貌為球形、疏松多孔的MnFe2O4-DIB-PEG-NH2@MoS2對(duì)四種染料進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明MnFe