铋掺杂锌铁氧体复合材料的制备及其对双氯芬酸光催化降解性能研究

本研究通过共沉淀法成功制备了Bi改性ZnFe2O4光催化剂，系统表征了其结构特性（XRD/SEM/FTIR等），证实Bi2O3掺杂可降低带隙至1.9?eV，在酸性/中性条件下对10?ppm双氯芬酸（DCF）降解率达90%，为处理新兴污染物（POPs）提供了磁回收型高效光催化解决方案。

　　

Highlight

铋调制的性能分化：从高能炸药到催化分解

材料与方法

采购分析纯试剂：硝酸铁[Fe(NO₃)₃·9H₂O]、硝酸铋[Bi(NO₃)₃·5H₂O]、硝酸锌[Zn(NO₃)₂·6H₂O]等购自Sigma-Aldrich，双氯芬酸(DCF)由SOLVACHIM实验室提供。

ZnFe₂O₄@x%Bi催化剂合成

采用共沉淀法制备不同铋掺杂比例（x=0,10,20,30）的磁性复合材料。

X射线衍射分析

图1显示：纯ZnFe₂O₄在2θ=18.18°-62.17°出现立方晶系特征峰（JCPDS 82-1042），铋掺杂后出现Bi₂O₃新相，且晶格畸变显著。

结论

通过共沉淀法成功制备ZnFe₂O₄@x%Bi磁性材料，表征证实铋离子(Bi³⁺)取代铁离子(Fe³⁺)可有效调控带隙结构，其大离子半径特性诱导氧空位形成，提升光生载流子分离效率。