鐵氧體納米粉體的合成、表征及性能研究.pdf

1、近年來(lái),治理水體污染成為環(huán)境研究的熱點(diǎn)之一,光催化降解與吸附污染物被認(rèn)為是兩種有效的綠色的治理手段。另外,鐵氧體復(fù)合氧化物因具有優(yōu)異的鐵磁性而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。本論文通過(guò)快速簡(jiǎn)便的方法合成具有磁性可回收的鐵氧體復(fù)合材料,將其應(yīng)用于水污染治理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　1、通過(guò)KCl輔助溶液燃燒(SSCS)法成功合成了具有純鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的YFeO3納米粒子,丙氨酸作燃料,金屬硝酸鹽作氧化劑。采用XRD、SEM、低溫N2吸附BET測(cè)試

2、、紫外可見漫反射等測(cè)試手段,系統(tǒng)地研究了燃料/氧化劑、KCl/金屬總離子的摩爾比對(duì)YFeO3晶相與微觀結(jié)構(gòu)的影響。顯然,溶液燃燒法中添加KCl可以顯著地提高產(chǎn)物的比表面積。此外,SCS與SSCS法合成的YFeO3在H2O2的輔助下均有優(yōu)異的光催化降解RhB的能力,YFeO3在可見光下催化降解RhB的活性物種是光生空穴(h+)與羥基自由基(·OH)。
　　2、采用生物原材料(雞蛋清)作為絡(luò)合劑,通過(guò)Sol-Gel法合成兩種晶相的YF

3、eO3納米粉體,其中六方相的YFeO3具有介孔結(jié)構(gòu),平均孔徑達(dá)21.3nm。通過(guò)對(duì)合成過(guò)程中制備參數(shù)的控制研究,發(fā)現(xiàn)絡(luò)合劑的用量、煅燒溫度、煅燒時(shí)間等對(duì)YFeO3的物相與吸附性能都有著重要的影響。另外,系統(tǒng)地研究了YFeO3納米粉體吸附剛果紅(CR)的各類影響因素,YFeO3納米粉體對(duì)CR具有較強(qiáng)的吸附能力,最大容量可達(dá)216.9mg/g。
　　3、磁性MnFe2O4納米粉體采用KCl輔助溶液燃燒法合成,通過(guò)調(diào)節(jié)燃料/氧化劑的摩爾

4、比(F/N)與KCl/總金屬離子的摩爾比(KCl/M)兩種因素,成功地控制了納米粒子的物相以及微觀結(jié)構(gòu),適當(dāng)?shù)娜剂吓cKCl用量可以顯著地提高該磁性粉體的顆粒分散性與比表面積。MnFe2O4納米材料的吸附性能研究發(fā)現(xiàn),鹽輔助合成的K-MFO納米粒子的吸附能力是未輔助合成的MFO粉體的4倍,顯著增強(qiáng)了MnFe2O4納米粒子對(duì)CR的吸附能力。此外,該方法合成的MnFe2O4納米粒子可以用作磁性分離吸附劑,進(jìn)行多次循環(huán)使用。
　　4、通過(guò)

5、溶液燃燒法與共沉淀法合成NiFe2O4納米粒子。在溶液燃燒法中,不同燃料、燃料用量、惰性鹽添加劑等都對(duì)產(chǎn)物的物相與微觀形貌都有重要影響。共沉淀法合成的產(chǎn)物為納米顆粒,直徑大小約為50nm。另外,分別研究了不同方法的不同條件下合成的產(chǎn)物對(duì)MB與CR的吸附性能,發(fā)現(xiàn)不同方法的產(chǎn)物對(duì)不同的染料有選擇吸附性,且具有磁性可回收性能。
　　5、采用共沉淀法制備了納米粉體BiYO3可見光光催化劑,并在可見光下催化降解羅丹明B(RhB)與甲基橙染