Fe2O3/聚糠醛纳米复合材料的制备及光催化性能
Preparation and Photocatalytic Property of Nanosized Fe2O3 /Polyfurfural(PFD) Complex Material
作者单位
苏碧桃 西北师范大学化学化工学院省部共建生态环境相关高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室兰州 730070 
赵 丽 西北师范大学化学化工学院省部共建生态环境相关高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室兰州 730070 
许晶晶 西北师范大学化学化工学院省部共建生态环境相关高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室兰州 730070 
朱平武 西北师范大学化学化工学院省部共建生态环境相关高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室兰州 730070 
雷自强 西北师范大学化学化工学院省部共建生态环境相关高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室兰州 730070 
摘要: 以Fe(NO3)3·9H2O和糠醛(FD)为原料,通过聚合-热转化两步法制备了Fe2O3/聚糠醛(PFD)纳米复合材料,用TEM、XRD、XPS和UV-Vis等技术对其尺寸、结构及吸光特性等进行了表征。在自然光、室温条件下,以亚甲基蓝(MB)溶液的催化脱色降解为模型反应,考察了其光催化性能以及热转化温度对催化性能的影响。结果表明,利用该法可以得到纳米级的、相间以强相互相用结合的有机-无机复合材料Fe2O3/PFD,该纳米材料对紫外-可见区的全程光波有强的吸收;热转化条件对复合材料的结构、催化性能等有很大影响,在300 ℃下处理35 min所得的纳米复合材料在自然光条件下具有最佳的催化性能,25 min即可使MB溶液完全脱色,并且重复使用3次仍可使MB溶液的脱色率保持在75.0%以上。而在相同条件下,纳米Fe2O3仅能使MB的脱色率达到5.8%。
关键词: Fe2O3  聚糠醛  纳米复合材料  两步法  光催化性能
基金项目: 
Abstract: Nanosized Fe2O3/Polyfurfural(PFD) complex material was prepared with Fe(NO3)3·9H2O and furfural(FD) via a two-step method of polymerization and heat conversion. The material was characterized by TEM、XRD、XPS and UV-Vis techniques in regard to its size, structure and UV-Vis absorption property. The photocatalytic property was evaluated by using the degradation of dye methylene blue(MB) solution as model reaction under the natural light and room temperature. The nanosized Fe2O3/PFD complex could extend the photo-response of Fe2O3 to the whole UV-Vis region. The conditions of the heat conversion remarkably affect the catalytic property of the Fe2O3/PFD. The Fe2O3/PFD nanomaterial, obtained by treating the precursor Fe3+/PFD at 300 ℃ for 35 min, could fully decolorize MB solution within 25 min under the natural light and room temperature. And the efficiency could be kept above 75.0% when it is reused for 3 times while the decolorizing efficiency is only 5.8% by using Fe2O3 nanoparticles.
Keywords: Fe2O3  PFD  nanosized complex material  two-step method  photocatalytic property
 
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苏碧桃,赵 丽,许晶晶,朱平武,雷自强.Fe2O3/聚糠醛纳米复合材料的制备及光催化性能[J].无机化学学报,2010,26(8):1431-1436.
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