铁掺杂羟基锆柱撑钛酸盐的制备及光催化性能

摘要 采用单分子层剥离-重堆积技术将掺铁的聚合羟基锆离子嵌入到钛酸盐层间, 制得了铁掺杂羟基锆柱撑钛酸盐复合材料(FZPT), 考察了Fe掺杂对Zr柱撑钛酸盐复合材料(ZPT)形成及光催化活性的影响. 利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)和吸附分析仪等对材料进行了表征. 结果表明, 当铁的掺入量小于锆质量的10%时, 复合柱撑材料FZPT的孔径和比表面积随着Fe掺入量的增加而增大, 继续增加则结果相反. 紫外-可见光催化降解亚甲基蓝(MB)实验结果表明, FZPT催化活性均高于ZPT, 可能与掺杂后材料形成介孔结构与比表面积增大有关. 样品FZPT-0.20的可见光催化活性相对较好, 表明材料的光催化活性与掺杂后柱撑材料中含铁客体与主体间的电子耦合作用有关