可磁分离Fe3O4/g-C3N4复合材料的制备及其性能

周银; 张平; 邹赛; 康莉会; 杨志文; 祁洪存; 李四坤

doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20180319.010

可磁分离Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料的制备及其性能

1.
西北民族大学化工学院, 兰州 730124;
2.
甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室, 兰州 730124

基金项目: 国家自然科学地区科学基金（21762038）；西北民族大学中央高校基本科研业务费资金（Y17125）；西北民族大学中央高校基本科研业务费专项资金（31920170022）；西北民族大学引进人才科研项目（2016035）；甘肃省重点研发计划项目（17YF1GA014）；甘肃省自然科学基金（1506RJZA267）；甘肃省科技计划项目（18 JR3RA372）

详细信息

中图分类号: TB333
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出版历程
- 收稿日期: 2017-12-18
- 修回日期: 2018-03-05

Preparation and properties of magnetic separation Fe₃O₄/g-C₃N₄ composites

1.
College of Chemical Engineering, Northwest Minzu University, Lanzhou 730124, China;
2.
Key Laboratory for Utility of Environment-Friendly Composite Materials and Biomass in University of Gansu Province, Lanzhou 730124, China

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Corresponding author:
ZHANG Ping: 张平,博士,副研究员,研究方向为磁性光催化材料,E-mail:gszhangping@126.com

摘要

摘要: 为了利用Fe₃O₄的磁响应性及石墨相C₃N₄（g-C₃N₄）优良的光催化活性，首先采用高温热聚合法，以尿素为前驱体制备g-C₃N₄，然后采用水热法合成了可磁分离Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料。利用TEM、XRD、TGA、BET和振动样品磁强计（VSM）等多种测试手段表征分析Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料的形貌、晶型结构、比表面积、成分、饱和磁化强度等。通过模拟太阳光下Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料光催化吸附降解亚甲基蓝（MB）的实验，评价了Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料的吸附性能及光催化性能。结果表明，可磁分离Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料具有较大的比表面积，约为71.89 m²/g；且具有较好的磁性，饱和磁化强度为18.79 emu/g，可实现复合材料的分离回收；光照240 min时，Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料对MB的去除率为56.54%。所制备的Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料具有优良的吸附性能、光催化活性和磁性，并可通过外加磁场进行分离与回收。
- 石墨相C₃N₄(g-C₃N₄) /
- Fe₃O₄ /
- 复合材料 /
- 吸附性能 /
- 光催化
Abstract: In order to utilize the magnetic responsiveness of Fe₃O₄ and the excellent photocatalytic activity of graphite carbon nitride (g-C₃N₄), high temperature thermal polymerization method was used to prepare g-C₃N₄ with urea as a precursor. The magnetic separation Fe₃O₄/g-C₃N₄ composite photocatalyst was synthesized by hydrothermal method. The obtained samples were characterized by TEM, XRD, TGA, BET and vibrating sample magnetometer (VSM) to investigate the morphology, crystalline phase, specific surface area, composition and saturation magnetization of Fe₃O₄/g-C₃N₄ composites. The adsorption and photocatalytic properties of Fe₃O₄/g-C₃N₄ composites were evaluated by the adsorption and photocatalytic degradation of dye methylene blue (MB) under simulated sunlight. The results show that the specific surface area of magnetic separation Fe₃O₄/g-C₃N₄ composites is large compared with g-C₃N₄, up to 71.89 m²/g. Fe₃O₄/g-C₃N₄ composites possess good magnetic, and the intensity of saturation magnetic field reaches to 18.79 emu/g, which is enough for magnetic separation and recovery. The removal rate of MB reaches to 56.54% under irradiation for 240 min. Fe₃O₄/g-C₃N₄ composites not only exhibit good adsorption and photocatalytic activity and magnetic, but also can be recovered easily by external magnetic field.
- graphite carbon nitride (g-C₃N₄) /
- Fe₃O₄ /
- composites /
- adsorption performance /
- photocatalytic

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参考文献(0)

施引文献(4)

期刊类型引用(3)

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3.	柯锋，王朝恩. 热压制备的碳纤维复合材料不同温度的机械性能测试. 粘接. 2023(10): 112-114 . 百度学术