不同结构的Fe3O4TiO2Graphene三元复合材料的制备及光催化性能的开题报告.docx

不同结构的Fe3O4TiO2Graphene三元复合材料的制备及光催化性能的开题报告

【摘要】

本文研究了不同结构的Fe3O4TiO2Graphene三元复合材料的制备及光催化性能。通过简单的水热法制备出纳米Fe3O4和TiO2粉末，并将其与石墨烯（Graphene）混合制备成Fe3O4TiO2Graphene三元复合材料。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和傅里叶红外光谱（FTIR）对复合材料进行了表征。研究了不同结构的复合材料对甲醛的光降解性能。

实验结果表明，将纳米Fe3O4和TiO2与石墨烯混合后制备的Fe3O4TiO2Graphene三元复合材料，具有较高的光催化降解性能。其中，以Fe3O4TiO2@Graphene为前驱体制备的复合材料，具有最好的光催化性能。在可见光照射下，其甲醛的降解率为86%。同时，研究表明，复合材料的光催化活性与其结构、化学组成以及光捕获能力密切相关。

【关键词】Fe3O4;TiO2;Graphene;三元复合材料;光催化性能

【Abstract】

Inthispaper,westudythepreparationandphotocatalyticpropertiesofFe3O4TiO2Grapheneternarycompositematerialswithdifferentstructures.NanoscaleFe3O4andTiO2powdersarepreparedbyasimplehydrothermalmethodandmixedwithgraphenetoprepareFe3O4TiO2Grapheneternarycompositematerials.Thecompositematerialswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM),transmissionelectronmicroscopy(TEM),X-raydiffraction(XRD),andFouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR).Thephotocatalyticdegradationofformaldehydebydifferentstructuresofcompositematerialswasstudied.

TheexperimentalresultsshowthatFe3O4TiO2GrapheneternarycompositematerialspreparedbymixingnanoscaleFe3O4andTiO2withgraphenehavehighphotocatalyticdegradationperformance.Amongthem,Fe3O4TiO2@Graphenecompositepreparedasaprecursorhasthebestphotocatalyticperformance.Undervisiblelightirradiation,itsformaldehydedegradationrateis86%.Atthesametime,researchshowsthatthephotocatalyticactivityofcompositematerialsiscloselyrelatedtotheirstructure,chemicalcomposition,andlightcapturecapacity.

【Keywords】Fe3O4;TiO2;Graphene;ternarycompositematerial;photocatalyticperformance