不同气体氛围下退火制备Fe_(3)O_(4)@@SiO_(2)@C/Cu纳米材料及催化性能研究

目的:研究制备一种高效稳定的磁性纳米复合材料来降解水中污染物亚甲基蓝。方法:制备的Fe_(3)O_(4)作为磁性内核,正硅酸乙酯形成二氧化硅层,甲醛提供碳源制备Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@RF/Cu^(2+),然后在管式炉中进行碳化并且原位还原Cu^(2+)为Cu纳米粒子制得Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@C/Cu x纳米催化剂。通过改变碳化的气体氛围来探究不同气体氛围下碳化得到的样品和不同催化剂投加量对催化亚甲蓝的性能影响。结果:同一样品在其他外界条件相同的情况下其催化效率随着催化剂投加量的增加而提高,N_(2)氛围下碳化得到的富含N掺杂的样品的催化效率要高于Ar氛围下碳化得到的样品。结论:实验制备的Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@C/Cu x复合材料表现出了优异的催化速率,并且经过N掺杂后催化速率有显著的提高,5次重复实验中,MB的降解率均在95%以上,有着很好的稳定性并且可快速回收,在废水处理领域有着广泛的应用前景。