Fe_3O_4纳米纤维及Fe_3O_4@CeO_2/Ag纳米材料的制备及其光催化性能

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• 英文论文题名：Synthesis of Fe_3O_4 nanofibers and Fe_3O_4@CeO_2/Ag nanocomposites and the photocatalytic properties
• 论文作者：常嘉丽 ; 马清亮 ; 马建超 ; 高梦凡 ; 林青雯 ; 马红竹
• 英文论文作者：Jiali Chang ; Qingliang Ma ; Jianchao Ma ; Mengfan Gao ; Qingwen Lin ; Hongzhu Ma ; School of Chemistry and Chemical Engineering ; Shaanxi Normal University ; Taiyuan University of Technology
• 年：2016
• 作者机构：陕西师范大学化学化工学院;太原理工大学;
• 论文关键词：Fe_3O_4纳米纤维 ; Fe_3O_4@CeO_2/Ag纳米复合材料 ; 光催化性能
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第十五分会：表界面结构调控与催化
• 语种：中文
• 分类号：TB383.1;O643.36
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第十五分会 ; 表界面结构调控与催化
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：267k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

采用水热法—共沉淀法制备了Fe_3O_4纳米纤维和磁性Fe_3O_4@CeO_2/Ag纳米复合材料。通过XRD、FTIR和TEM等分析测试手段对其结构等进行表征。结果表明,柠檬酸钠的浓度和反应时间对Fe_3O_4纳米晶的形成有很大的影响;循环伏安和充放电测试结果表明,Fe_3O_4纳米纤维电化学性能良好。Fe_3O_4@CeO_2/Ag纳米复合材料对有机污染物的光催化性能和稳定性实验结果表明:Fe_3O_4@CeO_2/Ag在可见光催化下具有优异的光催化活性,光催化降解亚甲基蓝、苯酚和甲基橙的效率分别为94.1%、83.9%、74.2%,并具稳定的光催化性能和良好的磁响应性。对其光催化降解的机理进行了探讨。研究表明:在Fe_3O_4@CeO_2/Ag光催化降有机污染物的过程中,Ag和CeO_2异质结不仅有效地提高光吸收能力而且促进电子空穴对的分离和转移。Fe_3O_4纳米线因具有较大的比表面积和良好的导电性能,更有利于其对有机污染物的吸附及电子空穴对的转移。以上结果表明,Fe_3O_4纳米纤维应用于电容器的电极材料具有很大的潜力,Fe_3O_4@CeO_2/Ag复合纳米材料可作为一种有效的可见光光催化剂。
One dimensional Fe_3O_4 nanofibers and ternary magnetic Fe_3O_4 nanowire@CeO_2/Ag core–shell nanocomposites are synthesized by means of hydrothermal and co-precipitation techniques.Their morphology and structure are explored using XRD,FT-IR,TEM,SEM,XPS and DRS.The results show that Na3 cit was used as a capping agent in the formation of the Fe_3O_4 nanofibers and the Fe_3O_4 crystal nuclei were generated from different Fe2+?citrate complexes under hydrothermal conditions.Ag and CeO_2 nanoparticles are uniformly deposited on the surface of Fe_3O_4 nanowires.The photocatalytic experiments demonstrate that the Fe_3O_4@CeO_2/Ag nanocomposites exhibit remarkably enhanced photocatalytic properties and stability compared with CeO_2,CeO_2/Ag,Fe_3O_4@CeO_2 under natural sunlight exposure.Moreover,excellent photocatalytic degradation efficiency for phenol and MO are also observed.The results indicate that Fe_3O_4 nanofibers have a specific capacitance and good cycling performance,and Fe_3O_4@CeO_2/Ag can be used an an effective visible light photocatalyst.

引文

[1]Hisatomi,T.;Kubota,J.;Domen,K.Chem.Soc.Rev.2014,43:7520.
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