基于白色LED的光催化处理：可回收的钴亚硫酸盐纳米粒子
材料科学
2025-07-30 v1 应用物理
摘要
由于各行业使用有毒化学品的广泛化，淡水源的污染问题日益严峻。光催化等高级氧化过程（AOPs）被广泛用于解决此类问题。在光催化过程中，可通过半导体光催化剂和光照产生高度氧化性的羟基自由基（*OH）。光催化剂在光照下分解这些有毒有机化合物。亚硫酸盐型（MFe2O4，M=Co、Ni、Cu、Zn等）材料因其半导体特性和狭窄光学带隙，被认为是重要的光催化剂材料。本文采用溶胶-凝胶法合成钴亚硫酸盐（CoFe2O4）纳米粒子，并在500℃下烧结。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱和红外光谱进行结构表征。利用紫外-可见光谱评估材料的带隙。以染料蓝和甲橙酸溶液作为模型染料，采用低功率白色LED作为光源，考察材料的光催化活性。结果表明，经150分钟照射后，材料可分解95%的染料。加入氢氧化氢后，分解速率进一步提升，在90分钟内即可实现90%以上的分解率。
引用
@article{arxiv.2507.21666,
title = {White LED-based photocatalytic treatment using recoverable cobalt ferrite nanoparticles},
author = {Naresh Prajapati and Manoj Kumar and Vidit Pandey and Sandeep Munjal and Himanshu Pandey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.21666},
year = {2025}
}
备注
27 pages, 11 figures, 6 tables