铁酸铋的改性及其处理有机废水功能

摘要

以五水硝酸铋、九水硝酸铁为原料,采用水热法制备出铁酸铋微粒(BiFeO_(3),BFO)。探究前驱体溶液环境碱度、矿化剂(NaOH)浓度、水热反应温度和时间对铁酸铋微粒晶体结构、形貌尺寸及催化性能的影响;并进一步以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对铁酸铋进行表面改性,制备出BFO-PVP与BFO-CTAB。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、18 kW转靶X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外显微成像光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、顺磁共振波谱仪(ESR/EPR)对制备的样品进行表征。结果表明,铁酸铋前驱体溶液的最低pH值为12,且当矿化剂浓度为3 mol/L,水热温度和时间分别为200℃、9 h时得到高结晶度的单相钙钛矿结构铁酸铋微粒,这种铁酸铋微粒形貌尺寸均一,分散性良好;当PVP和CTAB添加量分别为0.5 g/L、1.0 g/L时,改性后的铁酸铋对阳离子性罗丹明B(RhB)的降解效果最佳,反应速率常数分别为未改性铁酸铋的1.8倍和1.6倍。