在MnFe_2O_4纳米空心球上光催化降解苯的原位红外光谱研究

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• 英文论文题名：Photocatalytic degradation of benzene on MnFe_2O_4 hollow nanospheres investigated by In situ FTIR
• 论文作者：沈昱 ; 吴艳波 ; 李新勇
• 英文论文作者：Yu Shen ; YB Wu ; XY Li ; School of Environmental and Chemical Engineering ; Dalian Jiaotong University ; School of Environmental Science and Technology ; Dalian University of Technology
• 年：2016
• 作者机构：大连交通大学环境与化学工程学院;大连理工大学环境学院;
• 论文关键词：MnFe2O4纳米空心球 ; 光催化降解 ; 苯 ; 原位红外光谱
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十二分会：能源纳米材料物理化学
• 语种：中文
• 分类号：O643.36;TB383.1
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第四十二分会 ; 能源纳米材料物理化学
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：125k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

利用一步溶剂热法成功合成了MnFe_2O_4纳米空心球。XRD和SEM分析表明,所制备的MnFe_2O_4纳米球直径约为300 nm,TEM表征可以进一步证实其中空结构。红外光谱表征了该产品所含的化学键,DRS分析表明其在紫外-可见光谱区具有明显的光吸收能力,禁带宽度约为1.61 eV。在可见光照射下,气相苯在MnFe_2O_4纳米空心球催化剂上能被有效降解。采用原位红外光谱技术,检测出乙酸乙酯、羧酸、醛、乙炔为反应的中间产物,二氧化碳为最终矿化产物。这项研究为设计和制备球形纳米功能材料提供了新的思路,制备出的催化剂对大气中有机污染物表现出优异的处理能力。
MnFe_2O_4 hollow nanospheres were successfully fabricated via a facile one-pot solvothermal method. XRD and SEM analysis revealed that the prepared nanospheres had a uniform diameter of about 300 nm, and the hollow structure could be further confirmed by TEM. FTIR were also applied to characterize the chemical bonds in the hollow nanospheres. The product shows an obvious absorption capability in the UV-Vis region and the band-gap energy is about 1.61 eV. Benzene can be effectively degradated on the MnFe_2O_4 nanospheres irradiated with visible light. By using in situ FTIR technique, ethyl acetate, carboxylic acid, aldehyde and acetylene could be regarded as the intermediate products, and CO_2 was produced as the final mineralization product during the reaction process.

引文

[1]Sun,M.;Li,D.Z.;Zheng.Y.;Zhang,W.J.Environ.Sci.Technol.2009,43:7877.
    [2]Glover,T.G.;De Coste,J.B.;Sabo,D.;Zhang,Z.J.Langmuir 2013,29:5500.