Fe_(3)O_(4)-BiOBr/Graphene磁性气凝胶的构筑与Cr(VI)污水净化

作     者：铁伟伟 邱帅彪 王红霞 袁双义 董旭 何伟伟 TIE Weiwei;QIU Shuaibiao;WANG Hongxia;YUAN Shuangyi;DONG Xu;HE Weiwei

作者机构：许昌学院化工与材料学院(表面微纳米材料研究所)河南省微纳米能量储存与转换材料实验室许昌461000 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2024年第41卷第4期

页      面：1987-1996页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：河南省国家级大学生创新创业训练项目(202110480014) 河南省高等学校青年骨干教师培养计划(2021GGJS145) 河南省高等学校重点科研项目(22A430036) 

主　　题：溴氧化铋 四氧化三铁 石墨烯气凝胶 六价铬 磁性回收 光催化还原 

摘      要：为改善单一半导体粉体材料的光生电子-空穴分离和回收能力,基于功能协同效应,采用共沉淀法,将Fe^(3+)/Fe^(2+)盐在一定浓度的氨水作用下制备出纳米Fe_(3)O_(4),并分散于含有溴化十六烷基三甲铵(CTAB)的正辛烷中,提供Br-的同时,在室温下与水溶液中的硝酸铋和柠檬酸相互作用,利用非互溶体系,制备出Fe_(3)O_(4)-BiOBr;最后,将Fe_(3)O_(4)-BiOBr分散于含有赖氨酸的氧化石墨烯水溶液中,通过一步水热法合成Fe_(3)O_(4)-BiOBr协同修饰的磁性石墨烯气凝胶(Fe_(3)O_(4)-BiOBr/Graphene)。样品的晶体结构、形貌特征和催化活性通过XRD、Raman、XPS、SEM、TEM、UV-Vis光谱等综合测试技术进行了表征分析。Fe_(3)O_(4)-BiOBr/Graphene复合材料中的Fe_(3)O_(4)呈类球状,尺寸约10~25 nm,均匀镶嵌于BiOBr片层中间,并与石墨烯之间相互作用,整体呈现球-片-空洞构造。Fe_(3)O_(4)-BiOBr/Graphene复合材料显示出良好的可见光吸收性和Cr(VI)还原活性,30 min内可去除Cr(VI)至100%,高于单一组分的磁性Fe_(3)O_(4),这可能与Fe_(3)O_(4)-BiOBr异质结构、石墨烯导电材料的引入及Fe_(3)O_(4)-BiOBr/Graphene三者之间良好的界面相互作用,有效地促进了光生电子与空穴的分离效率有关。