核殼結構TiO2-SiO2-Fe3O4納米顆粒的制備表征及其污水處理的研究.pdf

1、近年來，采用納米TiO2作為光催化劑進行氧化降解的研究很多，制約其發(fā)展的關鍵問題是納米TiO2回收困難。本論文研究的重點是制備便于回收、可重復利用的納米粒子，并使其具有較高的光催化活性。
　　基于此，我們以納米Fe3O4為核，在接近超順磁性的Fe3O4上包覆TiO2,這樣就可以通過磁分離技術回收該磁載光催化劑，從而有效地解決單分散納米TiO2回收困難的問題。但是，研究表明Fe3O4的加入會在一定程度上影響TiO2對光的吸收從而直接

2、影響到其催化活性。由于SiO2具有阻止粒子團聚、生物相容性好、以及穩(wěn)定性非常好等特點，我們引入SiO2作為中間層。本論文以納米Fe3O4為核心,制備TiO2/SiO2/Fe3O4復合光催化劑，該復合光催化劑為雙層包覆結構，SiO2為中間層，最外層是具有光催化能力的銳鈦礦型結構的TiO2。
　　本論文采用高溫碳還原法制備Fe3O4磁核，并通過多次實驗驗證了方法的可重復性。本實驗還利用溶膠-凝膠法分別制備出SiO2/Fe3O4和TiO

3、2/SiO2/Fe3O4顆粒。利用透射電子顯微鏡（TEM）、X-射線衍射儀（XRD）、震動樣品磁強計（VSM）以及比表面積測試儀（BET），紫外-可見吸收光譜儀對顆粒進行表征。通過表征結果確定了制備Fe3O4、SiO2/Fe3O4以及TiO2/SiO2/Fe3O4顆粒的最優(yōu)制備方法。通過紫外光和可見光下光催化降解甲基橙、亞甲基藍溶液確定顆粒在紫外光以及可見光下的光催化性能。另外我們還對顆粒的可回收性進行了研究，結果說明TiO2/SiO2