高活性Co_(3)O_(4)/Fe_(3)O_(4)复合纳米材料的制备及其热催化性能研究

采用溶胶凝胶和高温煅烧相结合的方法制备了Co_(3)O_(4)/Fe_(3)O_(4)复合纳米材料,通过调节前驱体中Co(NO_(3))_(2)•6H_(2)O和Fe(NO_(3))_(3)•9H_(2)O的浓度可以调节Co_(3)O_(4)/Fe_(3)O_(4)中两组分的含量,通过改变煅烧温度可以改变Co_(3)O_(4)/Fe_(3)O_(4)的晶粒尺寸。利用XRD、SEM、XPS和N_(2)吸附脱附等测试技术对Co_(3)O_(4)/Fe_(3)O_(4)复合材料的物相、形貌和结构进行了表征。热催化结果表明:随着Fe_(3)O_(4)与Co_(3)O_(4)摩尔比的增加,Co_(3)O_(4)/Fe_(3)O_(4)复合材料热催化降解异丙醇(IPA)的活性不断增强,当Fe_(3)O_(4)与Co_(3)O_(4)的摩尔比为0.5∶1且煅烧温度达到500℃时,复合材料表现出最高的热催化活性和较好的稳定性。形成的Co_(3)O_(4)/Fe_(3)O_(4)异质结在热催化氧化还原反应中促进了电子和空穴的分离,并且在材料表面生成了•O_(2)^(-)自由基,可进一步与IPA发生氧化反应,最终实现IPA的高效降解。