TiO2/Fe2O3/CNTs磁性光催化剂的制备及可见光下降解盐酸四环素

摘要

以碳纳米管为载体支架,利用简便的化学沉积和热处理方法,将Fe2O3纳米颗粒负载在碳纳米管表面,得到磁性碳纳米管(Fe2O3/CNTs).再利用溶胶-凝胶法包覆TiO2纳米颗粒,制得一种新型的磁性光催化剂(TiO2/Fe2O3/CNTs),通过SEM、TEM、XRD、VSM和UV-Vis等方法,对样品进行了一系列的表征.将其用于水体中盐酸四环素的降解,探究了pH条件、原始浓度以及光催化剂用量对降解作用的影响.结果表明,样品具有紧凑的交错多孔结构,TiO2/Fe2O3纳米颗粒包覆在其表面.样品能对紫外-可见光产生较强吸收,光能利用率及光催化性能显著提高.在25 mg/L盐酸四环素偏酸性体系中,在1.5 mg/L催化剂用量下,光催化反应降解率可达95.1％,光催化反应符合一级反应动力学模型.此外,催化剂还具备良好的超顺磁性,易于分离回收,重复使用,有望成为一种经济,环保,高效,可循环的四环素降解材料.