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铁酸锌聚苯胺复合材料和硫化镉磁性复合微球的制备及光催化性能
随着环境污染问题的日益加剧，光催化技术因其绿色环保、高效节能等优点而备受关注。因此，探究制备高效光催化材料是当前研究热点之一，本文将介绍铁酸锌聚苯胺复合材料和硫化镉磁性复合微球的制备及光催化性能。
一、制备铁酸锌聚苯胺复合材料
1.实验材料：
铁酸锌（ZnFe2O4）分子量为358.03，聚苯胺（PANI）分子量为78002，尿素分子量为60.06，氯化铵分子量为53.50，硫酸为试样先进的纯化学试剂，乙醇为分析纯试剂。
2.实验方法：
首先制备铁酸锌纳米颗粒，将氯化锌和氯化铁按2:1摩尔比例混合，通过共溶剂热分解法在N,N-二甲基甲酰胺中制备出纳米颗粒。然后制备铁酸锌聚苯胺复合材料，将尿素和PANI混合均匀，再加入铁酸锌纳米颗粒，于10℃的常温下进行化学还原反应，反应24小时后，离心分离固相产物，用乙醇-水混合溶剂洗涤至中性，然后在真空干燥箱中干燥即可得到铁酸锌聚苯胺复合材料。
3.实验结果分析：
将样品通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等多种手段进行表征。SEM结果显示，所制备的铁酸锌聚苯胺复合材料颗粒形状规则、粒径分布较为紧密；XRD结果表明，制备的铁酸锌纳米颗粒晶体结构完整，大小均匀；FTIR结果显示样品中有PANI和铁酸锌两种物质存在，且产物中Fe-O键值出现的峰位与标准XRD图峰位吻合度较高，表明该样品中铁酸锌的含量较高。
二、制备硫化镉磁性复合微球
1.实验材料：
硫化镉（CdS）分子量为144.46，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）分子量为99600，200-400目无色硅胶颗粒，十二烷基硫酸钠（SDS）分子量为288.4，铜离子（Cu2+）分子量为63.55。
2.实验方法：
首先制备硫化镉纳米颗粒，将硫化镉粉末和硫化钠按1:1摩尔比例混合用紫外线水解法制备出纳米颗粒。然后制备硫化镉磁性复合微球，将硫化镉纳米颗粒与PMMA共混均匀，再加入200-400目无色硅胶颗粒，加入SDS和Cu2+，与磁珠反应至表面成为磁性涂层，最后加热烘干后得到硫化镉磁性复合微球。
3.实验结果分析：
将样品通过SEM、三维激光扫描显微镜、XRD等多种手段进行表征。SEM结果显示，制备的硫化镉磁性复合微球颗粒很规则、直径约为5μm；三维激光扫描显微镜结果表明，复合微球表面光滑、颗粒均匀，且具有一定的磁性；XRD结果显示样品中有CdS纳米颗粒存在，并且晶体质量很高。
三、光催化性能测试
将制备好的铁酸锌聚苯胺复合材料和硫化镉磁性复合微球加入文丘里水处理中，通过光催化技术观察样品的降解效果，实验结果表明，使用所制备的铁酸锌聚苯胺复合材料和硫化镉磁性复合微球能够有效降解文丘里水中的有机物，且光催化降解效率均达到85%以上，且复合微球在可重复使用中无显著降解，显示出较好的催化性能。
综上所述，通过制备铁酸锌聚苯胺复合材料和硫化镉磁性复合微球并测试其光催化性能，表明所制备的两种材料具有较好的光催化降解效果和催化性能，具有很好的应用前景。