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BiFeO3磁性光催化剂的制备及性能研究

【水质化学分析】1 引 言近30年来,纳米TiO2光催化剂因其无毒、催化活性高、稳定性好等优点[1~3],在环境污染治理等领域具有广阔的应用前景而深受人们的青睐。然而难于回收分离以及只对紫外光响应制约了它的应用和发展,开发新型可见光催化剂以及有效地提高催化剂的回收处理成为当今光催化材料研究的主要方向。
Zou等[4~6]通过高温固相反应合成的InMO4(M=V5+、Nb5+、Ta5+)催化剂对可见光具有较好的响应,能在可见光下实现纯水的分解。Bessekhouad等[7]制备的AMn2O4(A=Cu、Zn)催化剂,在可见光下表现出较高的光催化活性且具有较高的光稳定性,尹周澜等[8]通过高温固相反应制备的K4NbO17催化剂在紫外光下具有较好的产氢活性,此外铋系光催化剂由于对可见光具有一定的响应而受到研究者的关注,如Bi2O3[9]、BiTa1-xNbxO4(0≤x≤1)[10]、Bi2MNbO7[11]、BiWO6[12]、BiFeO3[13]、BiNbO4[14]等。其中BiFeO3作为多铁性材料而倍受的人们关注[15,16],能带为2.18~2.5eV[13,17],对可见光有较高吸收,Liu等[13]报道了BiFeO3在紫外光和可见光下均有催化活性,Luo和Maggard认为由于BiFeO3的掺杂,使得SrTiO3可以在可见光下降解水[18],而且BiFeO3具有磁性便于回收,是一种具有较好应用前景的光催化剂。本文采用柠檬酸-硝酸盐燃烧法制备BiFeO3粉体材料,以偶氮染料甲基橙为目标降解物,在紫外光和可见光下进行光催化性能测试,研究结果对开发廉价、高效、对可见光响应的磁性光催化剂有一定的实际意义。
2 实 验
2.1 仪器
GGU-300W高压汞灯(主要波长为365nm,上海亚明灯泡厂)作为紫外光源,250W照明金属卤化物灯(常州市武进金陵灯具厂)作为可见光光源;磁力搅拌器(RCT basic,德国IKA公司);LDZ4-0.8A型离心机(北京医用离心机厂);SXL型程控箱式电炉(上海精宏试验设备有限公
 
 
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