Fe2O3基納米棒陣列的制備及其在污水處理中的應用.pdf

1、水資源匱乏和污染是當今社會的一大難題，尤其在我國這樣一個水資源相對缺乏的國家。污水的處理方法有很多，傳統(tǒng)的物理、生物、化學分解等降解方法對含有難降解成分的污水以及較高濃度的廢水處理情況不盡理想，并且容易造成二次污染。而近年來出現(xiàn)的光催化降解技術具有綠色、環(huán)保的特點，已成為污水處理領域的一個熱點研究課題。
　　 TiO2是目前應用最為廣泛的光催化劑，但是由于其禁帶寬度較大，太陽能利用率低，以及難以回收等缺點制約了它的實際應用。α-

2、Fe2O3的禁帶寬度為2.1eV，可以吸收600nm處的可見光，光吸收率達太陽光能量的40％，并且價格低廉，具有很好的應用前景。
　　 本文采用水熱法在鋪膜處理后的石英玻璃基片上制備出Fe2O3納米棒陣列，解決了催化劑難以回收利用的問題。本文系統(tǒng)地研究了反應物濃度和摩爾比、反應溫度和時間、pH值等制備條件對陣列形貌的影響。利用FE-SEM、Raman、UV-Vis等對制備樣品進行了分析及表征，并測試了它的光催化性能。結果表明：F

3、e2O3納米棒為α-Fe2O3結構，F(xiàn)e2O3晶核在鋪膜基片活性位點快速成核并生長成納米棒。隨著前驅液濃度增加，F(xiàn)e2O3納米棒密度和尺寸增大；隨著水熱溫度升高，F(xiàn)e2O3納米棒結晶發(fā)育程度變好，但溫度過高會使其失去棒狀形貌;前驅液pH值對納米棒形貌有很大影響；Fe2O3納米棒陣列可有效吸收可見光并對甲基藍具有較好的降解效果。
　　 在前人研究的TiO2納米棒陣列以及本論文制備出的形貌、性能良好的Fe2O3納米棒陣列的基礎上，首