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纳米TiO2作为一种广泛使用的光催化材料,在污水处理方面有巨大的应用潜力。针对悬浮态TiO2易团聚、难回收和负载型TiO2光催化活性低等应用难题,磁载光催化剂应运而生。本文以经过硅烷偶联剂NQ-54改性的磁性微粒为磁核,采用溶胶-凝胶法包覆TiO2,并通过原位氧化聚合法在TiO2表面包覆聚吡咯进行光敏化改性,制得聚吡咯-TiO2磁载光催化复合材料。这种新型光催化材料不仅在紫外光下有较高的光催化能力,在太阳光下也表现出良好的光催化性能,且在外加磁场作用下,磁性能使复合材料易于分离回收,是一种具有发展潜力的新型复合材料。主要内容包括以下三部分:1、分别采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备Fe3O4和Mn0.4Zn0.6Fe2O4磁基体,通过添加不同剂量的硅烷偶联剂制备改性磁基体。通过红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、振动样品磁强计等对样品进行表征。结果表明:和未经硅烷偶联剂改性的铁氧体样品相比,改性的铁氧体样品颗粒粒径有明显降低;改性铁氧体在强酸中的铁溶出量明显下降,酸稳定性提高;改性铁氧体的饱和磁化强度提高,硅烷偶联剂添加量占体积1.51%时,磁性能最好。2、采用溶胶-凝胶法制备TiO2样品,通过原位氧化聚合法制备TiO2-聚吡咯复合材料,研究吡咯与TiO2配比对复合材料光催化降解甲基橙的影响。采用红外光谱仪、X射线衍射仪、紫外可见光谱仪对样品表征。结果表明:聚吡咯的复合可降低TiO2的禁带宽度,吡咯添加量为0.06mL时,TiO2禁带宽度降至2.90ev;适量的吡咯添加量可以提高复合样品在紫外灯和太阳光下对甲基橙的降解率,降解率均可达95%以上。3、制备以改性铁氧体为核,聚吡咯-TiO2为壳的复合磁载光催化材料,通过光催化降解甲基橙研究其光催化活性,并研究其回收性能。通过X射线衍射仪、振动样品磁强计、紫外可见光谱仪对样品进行表征。结果表明:复合材料兼具光催化性能和磁性能;和TiO2相比,复合样品的禁带宽度明显降低;光催化降解回收结果显示,复合磁载光催化材料在紫外灯和太阳光下的的降解率均达到90%左右,回收率保持在97%以上。