Fe_(3)O_(4)/BiOBr/Graphene磁性气凝胶的构筑与Cr(Ⅵ)污水净化

作者：铁伟伟^*; 邱帅彪; 王红霞; 袁双义; 董旭; 何伟伟

来源：复合材料学报, 2023, 1-11.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20230911.001

• 溴氧化铋
• 四氧化三铁
• 石墨烯气凝胶
• 六价铬
• 磁性回收
• 光催化还原

为改善单一半导体粉体材料的光生电子/空穴分离和回收能力，基于功能协同效应，采用共沉淀法，将Fe3+/Fe2+盐在一定浓度的氨水作用下制备出纳米四氧化三铁(Fe3O4)，并分散于含有溴化十六烷基三甲胺(CTAB)的正辛烷中，提供Br离子的同时，在室温下与水溶液中的硝酸铋和柠檬酸相互作用，利用非互溶体系，制备出Fe3O4/BiOBr；最后，将Fe3O4/BiOBr分散于含有赖氨酸的氧化石墨烯水溶液中，通过一步水热法合成Fe3O4/BiOBr协同修饰的磁性石墨烯气凝胶(Fe3O4/BiOBr/Graphene)。样品的晶体结构、形貌特征和催化活性通过XRD、Raman、XPS、SEM、TEM、UV-Vis光谱等综合测试技术进行了表征分析。Fe3O4/BiOBr/Graphene复合材料中的Fe3O4呈类球状，尺寸约15-25 nm，均匀镶嵌于BiOBr片层中间，并与石墨烯之间相互作用，整体呈现球-片-空洞构造。Fe3O4/BiOBr/Graphene复合材料显示出良好的可见光吸收性和Cr(Ⅵ)还原活性，30 min内可去除Cr(Ⅵ)至100%，高于单一组分的磁性Fe3O4，这可能与Fe3O4/BiOBr异质结构、石墨烯导电材料的引入以及Fe3O4/BiOBr/Graphene三者之间良好的界面相互作用，有效地促进了光生电子与空穴的分离效率有关。

• 出版日期2023
• 单位材料学院; 许昌学院