Fe2O3基納米棒陣列的制備及其在污水處理中的應(yīng)用.pdf

1、水資源匱乏和污染是當(dāng)今社會(huì)的一大難題，尤其在我國這樣一個(gè)水資源相對(duì)缺乏的國家。污水的處理方法有很多，傳統(tǒng)的物理、生物、化學(xué)分解等降解方法對(duì)含有難降解成分的污水以及較高濃度的廢水處理情況不盡理想，并且容易造成二次污染。而近年來出現(xiàn)的光催化降解技術(shù)具有綠色、環(huán)保的特點(diǎn)，已成為污水處理領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)研究課題。
　　 TiO2是目前應(yīng)用最為廣泛的光催化劑，但是由于其禁帶寬度較大，太陽能利用率低，以及難以回收等缺點(diǎn)制約了它的實(shí)際應(yīng)用。α-

2、Fe2O3的禁帶寬度為2.1eV，可以吸收600nm處的可見光，光吸收率達(dá)太陽光能量的40％，并且價(jià)格低廉，具有很好的應(yīng)用前景。
　　 本文采用水熱法在鋪膜處理后的石英玻璃基片上制備出Fe2O3納米棒陣列，解決了催化劑難以回收利用的問題。本文系統(tǒng)地研究了反應(yīng)物濃度和摩爾比、反應(yīng)溫度和時(shí)間、pH值等制備條件對(duì)陣列形貌的影響。利用FE-SEM、Raman、UV-Vis等對(duì)制備樣品進(jìn)行了分析及表征，并測試了它的光催化性能。結(jié)果表明：F

3、e2O3納米棒為α-Fe2O3結(jié)構(gòu)，F(xiàn)e2O3晶核在鋪膜基片活性位點(diǎn)快速成核并生長成納米棒。隨著前驅(qū)液濃度增加，F(xiàn)e2O3納米棒密度和尺寸增大；隨著水熱溫度升高，F(xiàn)e2O3納米棒結(jié)晶發(fā)育程度變好，但溫度過高會(huì)使其失去棒狀形貌;前驅(qū)液pH值對(duì)納米棒形貌有很大影響；Fe2O3納米棒陣列可有效吸收可見光并對(duì)甲基藍(lán)具有較好的降解效果。
　　 在前人研究的TiO2納米棒陣列以及本論文制備出的形貌、性能良好的Fe2O3納米棒陣列的基礎(chǔ)上，首