Fe3O4Ce3+-TiO2复合光催化材料的制备及其光催化性能研究

采用溶胶凝胶法，以钛酸四丁酯、硝酸铈为主要原料，无水乙醇为溶剂，冰醋酸为抑制剂，浓硝酸为催化剂制得稳定的Ce3+掺杂二氧化钛溶胶,其凝胶经不同温度煅烧3h后制得Ce3+掺杂量不同的TiO2粉体。用XRD对TiO2进行了测试对比分析，以紫外光为光源，亚甲基蓝溶液为模拟有机染料废水，研究了TiO2的光催化性能。用化学共沉淀法制备了具有强磁性的纳米Fe3O4水基磁流体，再与Ce3+掺杂TiO2进行复合，制备了Fe3O4负载量不同的磁性Ce3+掺杂TiO2，研究了其对亚甲基蓝的光催化降解效果、磁分离回收率的影响。结果表明：二氧化钛凝胶热处理温度、Ce3+掺量、TiO2晶型及Fe3O4负载量对亚甲基蓝的光催化活性均有影响。掺Ce3+量1%，热处理温度650℃的Ce3+掺杂TiO2粉体光催化活性最高。Fe3O4负载量为10%的Fe3O4/Ce3+-TiO2对亚甲基蓝的降解率8h时达到90.3%，磁分离回收率达96.8%