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磁性可分离P25/ZnFe2O4复合催化剂的制备及其光催化性能

作　者: 王婷婷
导　师: 彭红；黄开勋
学　校: 华中科技大学
专　业: 化学工程
关键词: P25/ZnFe2O4复合催化剂 磁性可分离 光催化降解 罗丹明B
分类号: TQ426.94
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


P25是德国德固赛公司生产的一种催化活性极高的纳米二氧化钛,它能够光催化降解多种环境有机污染物,但是利用可见光进行光催化的效率很低,同时由于它在水溶液中分散性良好,难以回收重复利用。本论文的目的是利用单分散、亚微米级的ZnFe2O4磁性微球作为P25的磁性载体,以期获得磁性可分离的P25/ZnFe2O4复合催化剂来提高P25的重复回收利用率。此外,ZnFe2O4是潜在的二氧化钛无机光敏化剂,因此本论文还将探讨ZnFe2O4磁性微球对P25光催化活性的影响及规律。具体研究方法及结果如下:1.利用溶剂热法制备出磁性高、分散性良好、粒径在400 nm左右的ZnFe2O4磁性微球,将其与P25在乙醇中回流后再煅烧,得到复合催化剂P25/ZnFe2O4（简称PZ）。利用XRD、SEM、IR、VSM等对产物的晶体结构、形貌特征及磁学特性等进行了表征。通过对罗丹明B的光催化降解实验评价复合催化剂的催化活性。结果表明,33%PZ（PZ中P25质量分数为33%）的饱和磁化强度为30.2emu/g,在太阳光下经五次重复实验后,其总回收率达到93.7%,并且在每次重复实验中对罗丹明B的降解率都可达到95%以上,有良好的重复利用性。不同的光源对PZ的催化活性影响不同。在紫外光照射下,ZnFe2O4能够明显增强P25的光催化活性,75%PZ的光催化活性好于纯的P25。在可见光照射下,P25没有表现出光催化活性,但33%PZ表现出明显的光催化活性,而在太阳光下PZ的催化活性更强。2.比较了其他几种制备P25/ZnFe2O4复合催化剂的方法对其催化活性的影响,如:纯水中回流煅烧,直接研磨煅烧,糊状煅烧等方法,结果表明在乙醇中回流再煅烧制备的P25/ZnFe2O4复合催化剂催化活性最高。

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 试剂与纯化学品的生产 > 催化剂（触媒） > 化学工业用催化剂
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