介孔Fe-SiO 2 复合材料的制备及吸附协同催化性能

采用原位一步合成法，在含有模板剂、AlCl3和H2O的弱酸性反应体系中，引入Si源和Fe源，通过原位共沉积的方式，成功制备出Fe修饰的介孔SiO2（Fe-SiO2）复合材料。采用XRD、N2吸附、FTIR、UV-vis、SEM和EDS等手段表征了介孔Fe-SiO2复合材料样品的结构、形貌和化学组成；将所获得的介孔Fe-SiO2复合材料用于吸附和协同催化去除水体中有机污染物亚甲基蓝（MB）；考察了Fe源添加量对介孔Fe-SiO2复合材料结构和性能的影响。研究结果表明：合成体系中rFe：Si ≤ 0.05（摩尔比）时，所得Fe-SiO2介孔材料保留了介孔孔道的高度有序性和大比表面积（860~889 m2·g-1），Fe在介孔Fe-SiO2复合材料中主要以四配位骨架掺杂的形式存在；当rFe：Si=0.1时，其比表面积下降为526 m2·g-1，Fe以骨架内和骨架外氧化物的形式共存于介孔Fe-SiO2复合材料中。所有介孔Fe-SiO2复合材料在去除MB的实验中均表现出很大的吸附容量和优良的多相类芬顿催化能力。其中，rFe：Si=0.05时所获得的介孔Fe-SiO2复合材料样品性能最佳，对高浓度MB（250 mg·L-1）的吸附和催化总量达到213 mgg-1。