超细纳米Fe_2O_3及其组装结构的可见光催化性能

摘要

利用水热法成功地制备出超细氧化铁(Fe_2O_3)纳米颗粒及其再组装纳米饼和纳米环结构。通过X线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮吸附(BET)和UV-Vis分别对样品的结构、形貌、比表面积和光学性能进行了表征,结果表明超细Fe_2O_3纳米颗粒的平均直径约为?5.5nm,比表面积高达256.2m^2·g^(-1)。通过控制反应时间等实验条件,可将Fe_2O_3超细纳米颗粒三维定向组装为饼状结构,经腐蚀镂空可进一步演化为纳米环状结构。这些结构表面由超细纳米颗粒相互联结,能够提供大量的活性位点。可见光照射下的罗丹明B光催化降解实验表明,Fe_2O_3纳米饼状再组装结构具有优异的可见光催化活性,且性能稳定,易回收。这些特性使得Fe_2O_3超细纳米颗粒及其再组装结构材料在光催化领域具有较大的实用价值。