可回收Fe3O4@SiO2-Ag磁性纳米微球对染料污染物的快速脱色处理

doi:10.1016/S1872-2067(12)60605-6

催化学报

可回收Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性纳米微球对染料污染物的快速脱色处理

孙丽娟^a, 何疆^a, 安松松^a, 张军伟^b, 郑金敏^a, 任栋^a

a 兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室, 甘肃兰州 730000;
b 兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室, 甘肃兰州 730000

收稿日期:2013-01-14 修回日期:2013-03-28 出版日期:2013-07-16 发布日期:2013-07-16
通讯作者: 何疆
基金资助:
国家自然科学基金(J1103307);甘肃省自然科学基金(3ZS041-A25-009).

Recyclable Fe₃O₄@SiO₂-Ag magnetic nanospheres for the rapid decolorizing of dye pollutants

SUN Lijuan^a, HE Jiang^a, AN Songsong^a, ZHANG Junwei^b, ZHENG Jinmin^a, REN Dong^a

a State Key Laboratory of Applied Organic Chemistry, Lanzhou University, Lanzhou 730000, Gansu, China;
b Key Laboratory of Magnetism and Magnetic Materials of Ministry of Education, Lanzhou University, Lanzhou 730000, Gansu, China

Received:2013-01-14 Revised:2013-03-28 Online:2013-07-16 Published:2013-07-16
Supported by:
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (J1103307) and the Natural Science Foundation of Gansu Province in China (3ZS041-A25-009).

摘要/Abstract

摘要： 介绍了一种采用无毒廉价的前驱物制备Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性纳米微球的快捷方法,制备的Fe₃O₄@SiO₂-Ag纳米微球在NaBH₄存在下可以催化还原染料污染物.实验结果表明,Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性纳米粒子保持了Ag纳米粒子和Fe₃O₄纳米粒子的双重优点,不仅对染料罗丹明B和曙红Y具有良好的催化还原效率,而且可以在外加磁场作用下从溶液中快速有效的分离.催化还原反应速率与反应温度及Fe₃O₄@SiO₂-Ag催化剂用量有关,反应体系中表面活性剂和无机盐(Na₂SO₄)的存在也会影响催化剂的催化活性.该Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性纳米粒子在工业染料污染物处理方面具有应用前景.

关键词: 四氧化三铁纳米颗粒, 催还还原, 染料, 可回收催化剂

Abstract: A simple electroless plating method using non-toxic, cost-effective precursors to fabricate Fe₃O₄@SiO₂-Ag nanospheres for catalytic reduction of dye pollutants is developed. Incorporating the individual advantages of Ag and Fe₃O₄ nanoparticles, the Fe₃O₄@SiO₂-Ag nanospheres exhibit enhanced catalytic reduction efficiency for rhodamine B and eosin Y compared with those of pure Ag or Fe₃O₄ nanoparticles, and can also be rapidly separated from aqueous solution using a magnet. The catalytic reaction rate is strongly dependent on both reaction temperature and Fe₃O₄@SiO₂-Ag dosage. The presence of surfactants and inorganic salt (Na₂SO₄) influences the catalytic activity of the Fe₃O₄@SiO₂-Ag nanospheres. Fe₃O₄@SiO₂-Ag nanospheres show great promise for the treatment of industrial dye pollutants.

Key words: Fe₃O₄@SiO₂-Ag nanocomposite, Catalytic reduction, Dye, Recyclable catalyst

孙丽娟, 何疆, 安松松, 张军伟, 郑金敏, 任栋. 可回收Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性纳米微球对染料污染物的快速脱色处理[J]. 催化学报, DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60605-6.

SUN Lijuan, HE Jiang, AN Songsong, ZHANG Junwei, ZHENG Jinmin, REN Dong. Recyclable Fe₃O₄@SiO₂-Ag magnetic nanospheres for the rapid decolorizing of dye pollutants[J]. Chinese Journal of Catalysis, DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60605-6.

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Recyclable Fe₃O₄@SiO₂-Ag magnetic nanospheres for the rapid decolorizing of dye pollutants

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