编号:NMJS09289
篇名:铁酸铋/钴镍层状双氢氧化物复合材料的制备及光催化活化过硫酸盐降解罗丹明B的性能
作者:唐凌枫 高文森 叶宸硕 尹思敏
关键词: 铁酸铋 层状双氢氧化物 过硫酸盐 光催化 有机物降解 罗丹明B
机构: 浙江理工大学机械工程学院
摘要: 为获得可见光响应的高效过硫酸盐(Persulfate,PS)活化剂,以莫来石型铁酸铋(Bi2Fe4O9)微米棒为衬底,通过水热法在其表面负载氢氧化镍(Ni(OH)2),随后将2-甲基咪唑钴(ZIF-67)沉积在Bi2Fe4O9/Ni(OH)2表面,并与Ni(OH)2发生原位刻蚀反应形成网状钴镍层状双氢氧化物(CoNi-LDH),制得Bi2Fe4O9/CoNi-LDH复合材料;通过SEM、XRD、XPS和UV-Vis等方法对材料进行表征,考察了Bi2Fe4O9/CoNi-LDH材料在可见光下活化PS降解罗丹明B(Rh B)的性能,并通过自由基淬灭实验确定了主要活性物质。结果表明:2-甲基咪唑的添加量对复合材料的形貌和活化性能有显著影响,以0.50 mmol 2-甲基咪唑所制备的Bi2Fe4O9/CoNi-LDH复合材料(BCN-2)具有1.92 eV的窄带隙,在可见光(λ>420 nm)和2 mmol/L的PS作用下,60 min内可将20 mg/L的Rh B降解98.1%,并且在pH值为3~9的环境中均能保持96.5%以上的降解率。自由基淬灭实验证明主要活性物质为SO4·-和1O2。该研究为制备过渡金属基复合材料过硫酸盐催化剂提供了新途径。