鐵酸鋅結(jié)構(gòu)調(diào)控與環(huán)境應用研究.pdf

1、本課題通過溶膠法和共沉淀法制備了ZnFe2O4材料，并將其應用于微波催化氧化降解過程，發(fā)現(xiàn)微波的輻照會增強材料中殘留堿性物質(zhì)的析出并直接使酸性三甲苯染料脫色。將微波引入到材料制備過程中，通過微波的特殊加熱方式對材料進行煅燒，獲得結(jié)構(gòu)和性能較佳的材料。
　　為了對ZnFe2O4進行結(jié)構(gòu)調(diào)控，而將其制備過程分為前驅(qū)體制備和煅燒兩個過程進行研究。在前驅(qū)體制備過程研究中，分別采用了共沉淀法和溶膠凝膠法制備ZnFe2O4的前驅(qū)體，并同時對前

2、驅(qū)體使用了馬弗爐（空氣氣氛）進行煅燒。對比研究了結(jié)構(gòu)上差異后發(fā)現(xiàn)，共沉淀法制備的ZnFe2O4材料中殘留堿，而這些堿會嚴重影響對材料環(huán)境應用方面的研究結(jié)果;在煅燒方式研究過程中，分別使用了微波煅燒（氮氣氣氛）、馬弗爐煅燒（空氣氣氛）和管式爐煅燒（氮氣氣氛）三種煅燒方式對溶膠凝膠法制備的ZnFe2O4前驅(qū)體進行煅燒。對比研究發(fā)現(xiàn)，微波煅燒制備的ZnFe2O4材料具備比表面積大、摻雜碳、表面多孔、結(jié)晶度低、禁帶寬度小等特點。因此，本文通過結(jié)

3、構(gòu)調(diào)控，成功制備出了結(jié)構(gòu)獨特的ZnFe2O4材料。
　　在ZnFe2O4材料微波誘導催化氧化降解孔雀石綠的過程中發(fā)現(xiàn)，孔雀石綠的脫色是由共沉淀法制備的ZnFe2O4材料中的堿引起的。由于微波的輻照，加強了ZnFe2O4材料中殘留堿性物質(zhì)的析出，而直接導致孔雀石綠脫色。這個結(jié)果被NaOH降解孔雀石綠實驗結(jié)果所證明。此外，實驗結(jié)果表明，在水體系中，吸波材料難以有效競爭吸收微波能量。微波煅燒制備的ZnFe2O4材料能夠分別在16分鐘吸附