超顺磁性纳米Fe3O4的制备及其类Fenton反应性能

刘焕联, 李贤英, 魏贝贝, 徐丰冰. 超顺磁性纳米Fe3O4的制备及其类Fenton反应性能[J]. 环境工程学报, 2017, 11(6): 3525-3531. doi: 10.12030/j.cjee.201603236
引用本文: 刘焕联, 李贤英, 魏贝贝, 徐丰冰. 超顺磁性纳米Fe3O4的制备及其类Fenton反应性能[J]. 环境工程学报, 2017, 11(6): 3525-3531. doi: 10.12030/j.cjee.201603236
LIU Huanlian, LI Xianying, WEI Beibei, XU Fengbing. Synthesis of super-paramagnetic Fe3O4 nanoparticles and its Fenton-like properties[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(6): 3525-3531. doi: 10.12030/j.cjee.201603236
Citation: LIU Huanlian, LI Xianying, WEI Beibei, XU Fengbing. Synthesis of super-paramagnetic Fe3O4 nanoparticles and its Fenton-like properties[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(6): 3525-3531. doi: 10.12030/j.cjee.201603236

超顺磁性纳米Fe3O4的制备及其类Fenton反应性能

  • 基金项目:
  • 中图分类号: X703

Synthesis of super-paramagnetic Fe3O4 nanoparticles and its Fenton-like properties

  • Fund Project:
  • 摘要: 以二甘醇/乙二醇醇热法制备了超顺磁性纳米Fe3O4,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)以及磁滞回线等手段对制备的纳米Fe3O4进行表征,并通过纳米Fe3O4/ H2O2类Fenton反应降解罗丹明B废水考察了纳米Fe3O4/H2O2的性能及其稳定性。研究表明,制备的纳米Fe3O4不仅分散性好、规整球状结构,磁性强且粒径比较均匀,平均粒径约为80 nm;从单因素实验(纳米Fe3O4投加量、H2O2/Fe3O4的摩尔比、pH以及反应时间)与正交实验获得了最佳反应条件:纳米Fe3O4投加量为2 g·L-1,pH=4,H2O2/Fe3O4摩尔比为4:1,反应时间为3 h,此时罗丹明B与TOC去除率分别为100%和35%。重复4次使用纳米Fe3O4,通过表征发现纳米Fe3O4颗粒的晶体结构不变但是发生了团聚,纳米Fe3O4的催化性能有所下降。
  • 加载中
  • [1] 沈吉敏,朱佳裔,陈忠林,等.Fe0/H2O2类Fenton体系降解水中对氯硝基苯[J].哈尔滨工业大学学报,2011,43(12):86-90
    [2] 王光华,李文兵,万栋,等.氧化沉淀法制备纳米Fe3O4及其类Fenton催化活性[J].中国科技论文,2014,9(9):1024-1026
    [3] 杨基先,王蕾,郭海娟,马放.Fe3O4-H2O2类Fenton体系催化降解苯酚[J].哈尔滨工业大学学报,2014,46(12):39-44
    [4] 王倩.二茂铁和铁铁类水滑石催化的非均相Fenton反应机理及其降解亚甲基蓝基础研究[D].昆明:昆明理工大学,2014
    [5] CHOI K H, CHAE W S, KIM E M, et al.A Facile fabrication of Fe3O4/ZnO core-shell submicron particles with controlled size[J].Ieee Translation on Magnetics,2011,47(10):3369-3371
    [6] ZHANG Y X, YU X Y, JIA Y.et al.A Facile approach for the synthesis of Ag-coated Fe3O4@TiO2 core/shell microspheres as highly efficient and recyclable photocatalysts[J].European Journal of Inorganic Chemistry, 2011, 2011(33):5096-5104
    [7] ZHAO Y B,QIUZ M, HUANG J Y.Preparation and analysis of Fe3O4 magnetic nano-particles used as targeted-drug carriers[J].Chinese Journal of Chemical Engineering,2008, 16(3):451-455
    [8] 谈昭君,王毅,刘静晨,等.共沉淀法磁性纳米Fe3O4粒子的制备及性能研究[J].当代化工, 2015(9):2094-2096
    [9] DHARA S, AWASTHY B R, RASTOGI A C, et al. Parametric investigation for direct chemical vapour dep-osition of magnetite films.Magn[J].Mater,1994,134(1):29-33
    [10] SUN S H,ZENG H.Size-controlled synthesis of magnetitenanoparticles[J].Journal of the Americal Chemical Society,2002, 124(28):8204-8205
    [11] 冯凌云,张宝林,赵方圆.超顺磁性纳米Fe3O4的热分解法制备及表征[J].高分子材料科学与工程, 2012, 28(8):144-147
    [12] 黄双,杨眉,徐松,等.微乳液法制备纳米Fe3O4磁性颗粒的研究[J].武汉工程职业技术学院学报, 2006,18(3):39-44
    [13] 郭研,肖尊东.溶胶-凝胶法制备纳米Fe3O4/SiO2复合粒子[J].吉林建筑工程学院学报,2011, 28(4):78-80
    [14] XI J C, YUE B, CAO J Y, et al.Fe3O4/WO3 hierarchical core-shell struc ture:High-performance and recyclable visible-light photocatalysis[J].Chemistry, 2011, 17(18):5145-5154
    [15] 冯勇,吴德礼,马鲁铭.铁氧化物催化类Fenton反应[J].化学进展,2013, 25(7):1219-1228
    [16] LIN S S, GUROL M D.Catalytic decomposition of hydrogen peroxide on iron oxide:kinetics,mechan-ism, and implications[J].Environmental Science & Technology,1998, 32(10):1417-1423
    [17] 赵志伟,师杰,刘杰.高pH条件纳米Fe3O4催化H2O2分解去除水中4-氯酚[J].后勤工程学院学报,2015(4):11-15
    [18] NGOMSIK A F, BEE A, DRAYE M, et al.Magnetic nano-and microparticles for metal removal and environment al applications:A review[J].Comptes Rendus Chimie, 2005, 8(6-7):963-970
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  3156
  • HTML全文浏览数:  2850
  • PDF下载数:  497
  • 施引文献:  0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-05-24
  • 刊出日期:  2017-06-23
刘焕联, 李贤英, 魏贝贝, 徐丰冰. 超顺磁性纳米Fe3O4的制备及其类Fenton反应性能[J]. 环境工程学报, 2017, 11(6): 3525-3531. doi: 10.12030/j.cjee.201603236
引用本文: 刘焕联, 李贤英, 魏贝贝, 徐丰冰. 超顺磁性纳米Fe3O4的制备及其类Fenton反应性能[J]. 环境工程学报, 2017, 11(6): 3525-3531. doi: 10.12030/j.cjee.201603236
LIU Huanlian, LI Xianying, WEI Beibei, XU Fengbing. Synthesis of super-paramagnetic Fe3O4 nanoparticles and its Fenton-like properties[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(6): 3525-3531. doi: 10.12030/j.cjee.201603236
Citation: LIU Huanlian, LI Xianying, WEI Beibei, XU Fengbing. Synthesis of super-paramagnetic Fe3O4 nanoparticles and its Fenton-like properties[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(6): 3525-3531. doi: 10.12030/j.cjee.201603236

超顺磁性纳米Fe3O4的制备及其类Fenton反应性能

  • 1. 东华大学环境科学与工程学院, 上海 201620
基金项目:

摘要: 以二甘醇/乙二醇醇热法制备了超顺磁性纳米Fe3O4,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)以及磁滞回线等手段对制备的纳米Fe3O4进行表征,并通过纳米Fe3O4/ H2O2类Fenton反应降解罗丹明B废水考察了纳米Fe3O4/H2O2的性能及其稳定性。研究表明,制备的纳米Fe3O4不仅分散性好、规整球状结构,磁性强且粒径比较均匀,平均粒径约为80 nm;从单因素实验(纳米Fe3O4投加量、H2O2/Fe3O4的摩尔比、pH以及反应时间)与正交实验获得了最佳反应条件:纳米Fe3O4投加量为2 g·L-1,pH=4,H2O2/Fe3O4摩尔比为4:1,反应时间为3 h,此时罗丹明B与TOC去除率分别为100%和35%。重复4次使用纳米Fe3O4,通过表征发现纳米Fe3O4颗粒的晶体结构不变但是发生了团聚,纳米Fe3O4的催化性能有所下降。

English Abstract

参考文献 (18)

返回顶部

目录

/

返回文章
返回