Fe_(3)O_(4)/MAl水滑石(M=Zn、Co、Ni)复合物光催化降解亚甲基蓝的性能、动力学与机理

基于低成本、无毒害、光吸收性强的四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))和大比表面、高稳定性的水滑石(LDHs),制备了Fe_(3)O_(4)@MAl-LDHs(M=Zn、Co、Ni)复合物并用于典型偶氮染料亚甲基蓝的光催化降解。通过X射线粉末衍射(XRD)、紫外可见(UV-Vis)吸收光谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及N_(2)吸附-脱附测试表征了复合材料的组成与结构。光催化实验表明,最佳反应条件为催化剂用量50 mg、光照强度500 W、pH=9、反应温度40℃,此时,Fe_(3)O_(4)@MAl-LDHs复合材料对亚甲基蓝的降解率从LDHs的23.2%大幅提升到87.0%。LDHs对亚甲基蓝的降解主要来自·OH,而Fe_(3)O_(4)@CoAl-LDHs光降解活性的贡献主要由·OH和空穴提供。此外,LDHs和Fe_(3)O_(4)@CoAl-LDHs的电化学性质也存在较大差异。

Al(OH)_(3)@Zn(OH)_(2)双层包覆氧化铁 黄合成及其耐热性能研究

采用共沉淀法对铁黄颜料进行Al(OH)_(3)/Zn(OH)_(2)双层异相包覆,提升其耐热性能,并通过XRD、TG-DTA、FT-IR、SEM&EDS等手段对包覆前后铁黄颜料的微观结构进行表征。研究结果表明,包覆质量分数为40%的Al(OH)_(3)时铁黄颜料的耐热性能较好;第二层包覆Zn(OH)_(2),最优包覆质量分数为30%,样品在240℃时色差值为1.84。XRD测试结果表明,Al(OH)_(3)和Zn(OH)_(2)包覆并没有改变氧化铁黄的特征峰,两者可能以无定形态包覆在铁黄粒子表面。SEM、EDS、FT-IR测试表明,Al(OH)_(3)/Zn(OH)_(2)已成功对铁黄颜料进行了包覆;此外,还出现了片状结构对应Al(OH)_(3)自身成核现象,包锌后出现了团聚现象。TG-DTA表征显示,包覆后样品升温脱水分两步,低温吸热峰对应包覆层物质的脱水,高温吸热峰偏向更高温度,对应包覆颜料耐热性能的提升。

反应条件对氢氧化铝包覆氧化铁黄耐热性能的影响

采用沉淀法制备氢氧化铝包覆型氧化铁黄颜料,研究沉淀剂滴加方式和反应条件对包覆型氧化铁黄耐热性能的影响,并应用XRD、TG-DTA、FT-IR、SEM等手段对样品结构进行表征。研究结果表明:通过对不同滴加方式的探索,发现耐热性最好的制备方式如下:先加入NaOH溶液,后滴加Al_(2)(SO_(4))_(3)溶液;最佳制备条件为氢氧化铝包覆率为40%,反应温度为80℃,滴加时间为1h左右,pH为8~9。XRD和FT-IR分析表明包覆前后铁黄的晶相结构没有发生明显改变;通过SEM分析发现包覆后氧化铁黄颜料仍保持了针状结构,颗粒分散更为均匀,粒径略微加粗;TG-DTA测试表明包覆后颜料耐热性提升与其结构水脱除被抑制相关。