钴铁氧体/二硫化钼复合纳米材料的制备及其光催化性能研究
尖晶石型钴铁氧体是一种亚铁磁性化合物，具有十分优良的电磁性能和铁磁特性。二硫化钼作为一种典型的层状六方晶系金属硫化物，因其具有较高的比表面积和优异的光稳定性而备受关注。本论文对钴铁氧体与二硫化钼复合纳米材料的制备及其物理性能进行了研究，对复合材料在光催化降解有机染料方向的应用进行了探索，并深入探讨了其光催化机理。具体的研究内容主要分为两个部分: 1.钴铁氧体纳米棒/花状二硫化钼纳米片复合纳米材料的制备及其光催化性能研究。本论文将静电纺丝与一步水热法结合，合成了花状MoS2纳米片/CoFe2O4纳米棒三维异质结。CoFe2O4/MoS2异质结构在可见光的照射下展现出了良好的光催化降解有机染料能力，在60min内对有机染料刚果红(CR)的降解率达到了94.90％，其降解速率常数比纯的MoS2高出约12倍。另外，对于有机染料甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)，复合材料也表现出了良好的光催化降解能力。值得一提的是，CoFe2O4表现出的优异磁性能使复合材料易于分离和回收，确保了它的环保性和可重复利用性，说明CoFe2O4/MoS2是一种很好的可循环利用的可见光驱动光催化剂。 2.磁场对CoFe2O4/MoS2异质结构光催化性能的调控。采用静电纺丝结合水热法合成CoFe2O4/MoS2纳米复合材料，经过不同强度磁场的磁化后，对其进行了光催化性能的研究。结果表明，经过1500Oe磁场磁化后的CoFe2O4/MoS2纳米材料展现了最优异的光催化降解效果，对有机染料刚果红(CR)的降解率达到了96.70％，降解速率常数比未施加磁场磁化时高出约1.03倍，与纯的MoS2相比也具有显著提升。表明磁场调控可以有效改变CoFe2O4/MoS2纳米复合材料的光催化降解性能，具有磁增强光催化性能的CoFe2O4/MoS2纳米复合材料是一种极具应用前景的工业废水处理材料。
复合纳米材料;制备工艺;钴铁氧体;二硫化钼;光催化性能
北京化工大学
硕士
物理学
王维
2019
中文
TQ426.6
2019-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）