Cu(Co)Fe2O4-TiO2復(fù)合材料的制備改性及其光催化性能研究.pdf

1、采用多種方法制備了Cu(Co)Fe2O4-TiO2復(fù)合光催化劑，并負載貴金屬對其進行了修飾。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、熱重.差熱分析(TG-DTA)、紫外-可見光漫反射光譜(UW-Vis DRS)、比表面積分析(BET)等技術(shù)手段對所制備的光催化劑進行了表征。在模擬太陽光的條件下，分別在光催化降解亞甲基藍(MB)、殺菌(大腸桿菌)、分解水產(chǎn)氫等方面考察了催化劑的活性，并探索了諸多因素對

2、其光催化性能的影響。
　　 (1)采用溶膠-凝膠法制備了CuO/CoFe2O4粒子，并和TiO2復(fù)合制備納米催化劑CuO/CoFe2O4-TiO2。通過模擬太陽光下催化降解亞甲基藍，對催化劑活性進行研究?？疾炝舜呋瘎╊愋?、CuO/CoFe2O4-TiO2中TiO2的含量、光照強度、焙燒溫度和亞甲基藍的預(yù)吸附率等條件對降解過程的影響。研究結(jié)果表明：CuO/CoFe2O4光催化劑能很好的分散在TiO2微粒的表面，平均粒徑為60 nm

3、，并發(fā)現(xiàn)最高催化活性的催化劑是TiO2中復(fù)合30％的CuO/CoFe2O4，其催化性能明顯優(yōu)于純TiO2，經(jīng)250 W的氙燈照射60 min，亞甲基藍的脫色率達到99.5％。
　　 (2)采用溶膠-凝膠法成功的將CuO/CoFe2O4-TiO2薄層負載到瓷磚的表面。通過模擬太陽光下催化殺菌，對CuO/CoFe2O4-TiO2薄層的活性進行研究。考察了復(fù)合催化劑中TiO2的含量、焙燒溫度、摻雜、大腸桿菌的初始濃度、大腸桿菌的生理期

4、、光照等條件對殺菌效果的影響。結(jié)果表明在429 mW·m-2的光照強度下，mCuO/CoFe2O4：mTiO2=3:7，CuO/CoFe2O4-TiO2的負載量為790到1400 mg·m-2，焙燒溫度為550℃時，在30 min內(nèi)對105CFU·mL-1大腸桿菌的去除率達到98.4％。
　　 (3)采用三種方法(熱解法、共沉淀法和溶膠-凝膠法)制備了Co摻雜的CuFe2O4，進一步與TiO2復(fù)合制備納米催化劑Co摻雜的CuFe

5、2O4-TiO2，并研究了其在模擬太陽光照射條件下的催化產(chǎn)氫活性。考察了制備方法、摻雜、犧牲劑、草酸濃度、二氧化鈦含量、貴金屬的負載、循環(huán)穩(wěn)定性等條件對光催化產(chǎn)氫性能的影響。實驗結(jié)果表明，由熱解法制備的Co3O4/CoFe2O4與TiO2復(fù)合后具有最高的產(chǎn)氫活性，當Co3O4/CoFe2O4-TiO270％(wt％)經(jīng)150W的氙燈照射(光照強度6.5 W·m-2)，草酸的初始濃度為0.04 mol·L-1時，最佳平均產(chǎn)氫速率為782μ