催化学报

催化学报 ›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (5): 597-603.

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介孔磁性光催化剂的制备及其催化降解硝基苯

袁进1, 吕永康 1, 李裕 2, 李军平 2   

  1. 1 太原理工大学化学化工学院, 山西太原 030024；2 中北大学化工与环境学院, 山西太原 030051
  • 收稿日期:2010-05-25 出版日期:2010-05-25 发布日期:2013-12-05

Preparation of Mesoporous Magnetic Photocatalyst and Its Catalytic Activity for Degradation of Nitrobenzene

YUAN Jin1, Lv Yongkang1, LI Yu2,*, LI Junping2   

  1. 1School of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China；2School of Chemical Engineering and Environment, North University of China, Taiyuan 030051, Shanxi, China
  • Received:2010-05-25 Online:2010-05-25 Published:2013-12-05

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摘要： 以 NiFe2O4 为磁核、SiO2 为中间层、十六烷基三甲基溴化铵为结构导向剂制备了具有介孔结构的TiO2/SiO2/NiFe2O4 光催化剂, 并采用 X 射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、N2 吸附-脱附和振动样品磁场计等手段对其进行了表征. 以 H2O2 为氧化剂, 在紫外光照射下, 考察了TiO2/SiO2/NiFe2O4 光催化降解硝基苯溶液的活性. 结果表明, TiO2/SiO2/NiFe2O4 催化剂具有明显的核-壳结构, 平均粒径约为 50 nm, 分布均匀, 表现出超顺磁性, 样品的孔径主要分布在 1-5 nm 间, 比表面积为 56 m2/g. 催化剂作用 150 min 内硝基苯完全降解, 表明该光催化剂性质良好, 并采用色谱-质谱联用技术研究了硝基苯光降解反应的途径.

关键词: 二氧化钛, 二氧化硅, 高铁酸镍, 磁载光催化剂, 核-壳结构, 光降解, 硝基苯

Abstract: A mesoporous magnetic TiO2/SiO2/NiFe2O4 photocatalyst was prepared by a wet chemical method with the aid of a structure directing surfactant and used for the degradation of nitrobenzene solution. The probable reaction pathway was proposed.

Key words: titanium dioxide, silicon dioxide, ferrate nickel, photocatalyst, core-shell structure, photodegradation, nitrobenzene