Fe-F/TiO₂复合微球的制备与光降解部分水解聚丙烯酰胺机制

来源期刊：复合材料学报2017年第6期

论文作者：王鉴 朱立颖 孟庆明

文章页码：1367 - 1373

关键词：Fe-F共掺杂;TiO2微球;介孔材料;纳米粒子;光催化;部分水解聚丙烯酰胺;降解机制;

摘    要：以Span-80为调控剂,钛酸四丁酯（TBOT）为钛源,采用低温水解-回流法制备了Fe-F共掺杂TiO₂介孔复合微球（Fe-F/TiO₂）。通过XRD、SEM、FTIR、TG-DTA、BJH和UV-vis DRS测试方法对样品进行了结构性能表征;以部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）为目标降解物,研究了Fe-F/TiO₂复合催化剂的光催化性能。结果表明,制得的Fe-F/TiO₂是由直径为10¹5nm的纳米粒子堆砌而成的锐钛矿型介孔微球,其中Fe3+可以有效促进锐钛矿而抑制金红石相的生成,使其具有较高的热稳定性;比表面积、孔容积及平均孔径分别是145.11 m2/g、0.26cm3/g和6.23nm。在光降解HPAM的过程中,Fe3+和F-的协同效应可以提升材料的光催化性能,使FeF/TiO₂具有最高的催化活性。在紫外光及可见光条件下,0.1g的Fe-F/TiO₂降解100mL浓度为500mg/L的HPAM溶液120min,其COD去除率分别为81%和74%。