鐵酸鉍/鈷鎳層狀雙氫氧化物復(fù)合材料的制備及光催化活化過硫酸鹽降解羅丹明B的性能

編號：NMJS09289

篇名：鐵酸鉍/鈷鎳層狀雙氫氧化物復(fù)合材料的制備及光催化活化過硫酸鹽降解羅丹明B的性能

作者：唐凌楓 高文森 葉宸碩 尹思敏

關(guān)鍵詞： 鐵酸鉍 層狀雙氫氧化物 過硫酸鹽 光催化 有機物降解 羅丹明B

機構(gòu)： 浙江理工大學(xué)機械工程學(xué)院

摘要： 為獲得可見光響應(yīng)的高效過硫酸鹽(Persulfate,PS)活化劑,以莫來石型鐵酸鉍(Bi2Fe4O9)微米棒為襯底,通過水熱法在其表面負(fù)載氫氧化鎳(Ni(OH)2),隨后將2-甲基咪唑鈷(ZIF-67)沉積在Bi2Fe4O9/Ni(OH)2表面,并與Ni(OH)2發(fā)生原位刻蝕反應(yīng)形成網(wǎng)狀鈷鎳層狀雙氫氧化物(CoNi-LDH),制得Bi2Fe4O9/CoNi-LDH復(fù)合材料;通過SEM、XRD、XPS和UV-Vis等方法對材料進(jìn)行表征,考察了Bi2Fe4O9/CoNi-LDH材料在可見光下活化PS降解羅丹明B(Rh B)的性能,并通過自由基淬滅實驗確定了主要活性物質(zhì)。結(jié)果表明:2-甲基咪唑的添加量對復(fù)合材料的形貌和活化性能有顯著影響,以0.50 mmol 2-甲基咪唑所制備的Bi2Fe4O9/CoNi-LDH復(fù)合材料(BCN-2)具有1.92 eV的窄帶隙,在可見光(λ>420 nm)和2 mmol/L的PS作用下,60 min內(nèi)可將20 mg/L的Rh B降解98.1%,并且在pH值為3~9的環(huán)境中均能保持96.5%以上的降解率。自由基淬滅實驗證明主要活性物質(zhì)為SO4·-和1O2。該研究為制備過渡金屬基復(fù)合材料過硫酸鹽催化劑提供了新途徑。