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基于可見光磁性納米γ-Fe2O3/TiO2納米管復(fù)合光催化劑
DOI:
作者:
作者單位:

淮陰工學(xué)院,淮陰工學(xué)院

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基金項目:

國家自然科學(xué)基金項目（面上項目，重點項目，重大項目）


High visible-light photocatalytic activity of nano γ-Fe2O3/TiO2 nanotube heterojunction arrays
Author:
Affiliation:

Huaiyin Institute of Technology,Huaiyin Institute of Technology

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    摘要:

    本文研究了基于可見光的磁性復(fù)合光催化劑——納米γ-Fe2O3/TiO2 (NT)異質(zhì)結(jié)陣列的制備方法，還研究了磁性復(fù)合光催化劑的表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)、磁性能及其對亞甲基藍的催化降解活性作用。研究結(jié)果表明，磁性復(fù)合光催化劑中的TiO2納米管陣列呈高度有序，其直徑約55nm、壁厚約10nm，沉積在上面的γ-Fe2O3顆粒粒徑約15nm。復(fù)合光催化劑MHP呈超順磁性，其超順磁性來源于γ-Fe2O3的小尺寸效應(yīng)。在可見光的照射下γ-Fe2O3/TiO2 (NT)的光催化性能明顯大于的Fe3O4/TiO2 (NT)或純TiO2（NT）。γ-Fe2O3和TiO2 (NT)之間的相互作用有利于電荷分離，并將TiO2(NT)紅移至到可見光區(qū)。此外，γ-Fe2O3和TiO2 (NT)之間所形成的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)有利于阻止光電子和空穴之間的復(fù)合。

    Abstract:

    This study presents the preparation and application of nano γ-Fe2O3/TiO2 nanotube magnetic heterojunction photocatalysts (MHPs) for photodegradation of methylene blue under visible light irradiation. The morphology, microstructure, magnetic properties, and photocatalytic activity of γ-Fe2O3/TiO2 (NT) MHPs were studied. The results showed that the MHPs were provided with highly ordered TiO2 (titania) nanotube arrays (55 nm diameter and 10 nm wall thickness) and nano γ-Fe2O3 (maghemite) particle (approximately 15 nm) co-deposition. The MHPs exhibited a superparamagnetic behavior of γ-Fe2O3/TiO2 (NT) MHPs resulting from the small size of γ-Fe2O3 particles. The photocatalytic activity of γ-Fe2O3/TiO2 (NT) MHPs was greater than that of Fe3O4/TiO2 (NT) MHPs or pure TiO2 (NT) under visible light irradiation. The interaction between γ-Fe2O3 and TiO2 improved charge separation and extended TiO2 response into the visible region. Moreover, the formed heterojunction between γ-Fe2O3 and TiO2 could further prevent the recombination between photoelectrons and holes.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

周廣宏,丁紅燕.基于可見光磁性納米γ-Fe2O3/TiO2納米管復(fù)合光催化劑[J].稀有金屬材料與工程,2016,45(5):1117~1121.[Zhou Guanghong, Ding Hongyan. High visible-light photocatalytic activity of nano γ-Fe2O3/TiO2 nanotube heterojunction arrays[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2016,45(5):1117~1121.]
DOI：[doi]

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歷史
  • 收稿日期:2014-03-25
  • 最后修改日期:2014-07-16
  • 錄用日期:2014-08-12
  • 在線發(fā)布日期: 2016-06-02
  • 出版日期: