溶剂热法制备BiFeO3基纳米颗粒光催化剂及其性能
Solvothermal Synthesis and Properties of BiFeO3 Based on Composite Nanoparticle Photocatalysts
作者单位E-mail
丛日敏 山东理工大学材料科学与工程学院, 淄博 255049 congrimin0219@163.com 
于怀清 山东理工大学材料科学与工程学院, 淄博 255049  
罗运军 北京理工大学材料科学与工程学院, 北京 100081  
王华 山东理工大学材料科学与工程学院, 淄博 255049  
王卫伟 山东理工大学材料科学与工程学院, 淄博 255049  
李秋红 山东理工大学材料科学与工程学院, 淄博 255049  
司维蒙 山东理工大学材料科学与工程学院, 淄博 255049  
孙武珠 山东理工大学材料科学与工程学院, 淄博 255049  
摘要: 以聚酰胺-胺(PAMAM)树形分子为稳定剂,采用溶剂热法制得了纯相BiFeO3纳米颗粒(A)和BiFeO3/Bi25FeO40/Fe2O3复合纳米颗粒(B),并采用HRTEM、XRD、UV-Vis、SQUID对其结构和性能进行了表征。2种颗粒结晶良好,粒径小于10 nm,能有效光催化降解亚甲基蓝,磁性回收率分别为74.6%(A)和90.2%(B)。BiFeO3/Bi25FeO40/Fe2O3复合纳米颗粒的光催化与磁性能均优于纯相BiFeO3纳米颗粒,是因为复合纳米颗粒含有多种相,相界面存在异质结构有利于光生载流子的分离和迁移,并且对可见光的吸收能力更强。
关键词: BiFeO3  Bi25FeO40  复合纳米颗粒  PAMAM树形分子  光催化剂
基金项目: 山东省高等学校科技计划项目(No.J11LD12)、山东省自然科学基金(No.ZR2011BL006,ZR2010BM011,ZR2015BM02)和山东理工大学青年教师发展支持计划项目资助
Abstract: Pure BiFeO3 nanoparticles (A) and BiFeO3/Bi25FeO40/Fe2O3 composite nanoparticles (B) were synthsized through solvothermal porcess by using polyamidoamine (PAMAM) dendrimer as stabilizer. The structure, mophology and properties of the samples were characterized by XRD, HRTEM, UV-Vis and SQUID. These particles are uniform balls with the diameter less than 10 nm. Methylene blue can be effectively degradated by these nanoparticles, and the recovery of photocatalysts are 74.6% (A) and 90.2%(B) in the magnetic field generated by magnets. Both the photocatalytic activity and saturation magnetization of BiFeO3/Bi25FeO40/Fe2O3 composite nanopartcles are higher than that of pure BiFeO3 nanopartcles. These differences are derived from the more phases, the heterogeneous structure of the phase boundary, and the higher absorption ability of visible light of BiFeO3/Bi25FeO40/Fe2O3 composite nanopartcles.
Keywords: BiFeO3  Bi25FeO40  composite nanoparticle  PAMAM dendrimer  photocatalyst
投稿时间:2017-05-22 修订日期:2017-09-19
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丛日敏,于怀清,罗运军,王华,王卫伟,李秋红,司维蒙,孙武珠.溶剂热法制备BiFeO3基纳米颗粒光催化剂及其性能[J].无机化学学报,2017,33(12):2241-2246.
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