3。1。4 UV-vis 8

3。1。5 磁学性能分析 8

3。2 催化剂的催化性能研究 9

3。2。1 ATP-ZnFe2O4-BiOBr的光催化效果 9

3。2。2 不同催化剂的光催化性能的研究 9

结 论 13

参考文献 14

致 谢 15

1前言来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

现如今，能源问题和环境污染日益突出，怎样进行有效的能源优化和环境污染的治理受到了越来越多的关注。随着科学研究的进一步深入，人们发现半导体催化剂在光催化转换以及有机污染物的降解方面有着非常诱人的发展空间。半导体的光催化技术作为一种新的环境净化技术，它是指通过照射半导体光催化剂使其价带上的电子受到激发后跃迁到导带，并分别在价带和导带上形成光生空穴和电子，在水中产生氧化能力极强的羟基自由基，从而将污染物氧化降解[1]为无机小分子CO2，H2O，HX及矿化物等，从而达到彻底降解污染物而又不带来二次污染的目的，近年来引起了人们的极大关注。但运行成本高、可见光降解能力差、光催化剂量子效率低、难以分离回收等一直是该技术发展的瓶颈。

具有高效催化活性的光催化材料的研究成为目前国内外研究的热点。目前的工作主要为开发新型半导体光催化剂，BiOX[2]是一种新型的半导体材料，具有比较独特的电子结构、良好的催化性能和光学性质，随着卤素原子序数的增加光催化活性逐渐增强，因此BiOX成为光催化剂研究的一个新方向。铁酸锌是一种重要的软磁铁氧体材料，可以作为高频带理想的磁性吸附材料。同时，铁酸锌作为一种禁带宽度为1。9eV[3]的半导体，在波长大于

420nm的可见光照射下即可产生光生电子-空穴对，是一种对可见光利用率很高的半导体光催化剂。曹锋[4]等人研究了纳米ZnFe2O4对酸性甲基橙的光催化降解效果，在高压汞灯光照6h后脱色效率高达95%。由于铁酸锌对可见光利用率高，且其光化学和化学性质稳定，因此在光催化应用领域有很好的前景。

由于纳米光催化剂颗粒小、比表面积低，如果能将光催化剂固定在高比表面的材料表面，能有效的防止纳米粒子团聚，明显增加其与污染物的接触面，提高光催化剂的吸附性能、光催化性能，克服悬浮相光催化剂的缺点。已有文献报道[4-8]，可以将光催化剂固定在有机物、无机物或天然矿物上，以增大催化剂的比表面，提高其催化性能。

凹凸棒石粘土（为方便表述，下文中均以凹土或ATP表示）是一种以凹凸棒石为主要成分的天然非金属粘土矿物，它的理想分子式为Mg5Si8O20(OH)2•4H2O。凹土有着优良的吸附性能、较大比表面积和一定离子交换能力，可作为吸附剂对污染物进行转移去除，也可以作为催化剂的良好载体来提高催化剂的性能。论文网

本论文以凹土为基体，采用水热和原位沉淀方法，将ZnFe2O4均匀负载于凹土表面，制备高分散性ATP-ZnFe2O4。再以ATP-ZnFe2O4为基体，通过原位沉积方法将其与BiOBr复合，获得磁分离型ATP-ZnFe2O4-BiOBr高效可见光催化剂。借助XRD、SEM、BET、UV-Vis等测试手段，分析产物的物相组成、吸收光谱、能带结构、不同物相之间的作用力，解析凹土与活性组分之间的键合作用和影响机制，找出高效磁分离光催化剂的合成机理。