高比能二氧化鈦鐵磁鐵礦納米復合材料的制備及光催化降解重金屬離子

光束化技術具有操作簡單、能耗低、二次污染小、運營成本低、處理效率高等特點。二氧化鈦(TiO近年來，含新型污染物的反滲透濃水對環(huán)境造成的破壞和對生物健康造成的影響逐漸引起人們的注意與重視1材料和方法1.1實驗原材料石墨粉(AR，天津博迪化工股份有限公司);H1.2材料物相組成測試將1.2g石墨粉與50mL濃H80mLCH將一定量GO與80mLCH采用X射線衍射儀(BrukerCorp,D8Advance)分析材料的物相組成，測試條件:陽極靶材料為Cu，管電壓40kV，管電流30mA，掃描范圍20°<2θ<90°，測試結果采用Origin8.0分析軟件處理;采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡Sirion200分析材料微觀形貌，工作電壓30.0kV。1.3模擬水處理實驗配置pH為4,50mg/LPb為了研究GO/TiO稱取等量GO、TiOCr2結果與討論2.1氧化鈦粒子的性質表征圖1所示為掃描電鏡下的GO、TiO圖2所示為GO、TiO由2004版XRD-PDF卡片庫銳鈦礦相TiO式中:K=0.89;λ=0.154056nm;θ為衍射峰的Bragg角;β是半高寬;S為晶體的面積;α為具有{001}面的二氧化鈦棱長;b為具有{101}面的二氧化鈦棱長;EG為具有{101}面的二氧化鈦斜邊長;EF為具有{001}面的二氧化鈦斜邊長。由此可知，改性二氧化鈦粒子中晶體{001}面的含量為47%，遠高于改性前。GO/TiO2.2go含量對納米復合材料光催化性能的影響納米復合材料光催化降解重金屬離子的理論光催化效果可根據(jù)Yong式(5)中:q為復合材料光催化降解各離子的效率;C所以計算得GO/TiO根據(jù)單一變量原則，分別改變GO/TiO表2所示為分別改變4個反應條件，光催化處理后反滲透濃水中各離子濃度。由表2可知，納米復合材料中GO含量對其光催化性能的影響并不是單純線性關系，光催化性能先隨著復合材料中GO含量增加而上升至頂點后隨著GO含量的繼續(xù)增加而下降;催化劑的含量以及光催化時間對光催化反應效果的影響未出現(xiàn)規(guī)律性變化，可能與所做實驗的樣本容量少和重復次數(shù)有限有關;溶液pH值對光催化反應效果的影響為隨著pH值增大光催化反應效果先逐漸變好，但當pH值接近中性時效果變差，這是由于在中性條件下重金屬離子與OH因此，得到最佳反應條件為:GO含量為80mg的GO/TiO2.3go實驗誤差分析由于GO對比實驗的實驗結果差距微小，為保證結果的準確性，對所得實驗數(shù)據(jù)進行誤差分析，計算有光、無光條件下GO的誤差棒如圖3所示，即對比實驗誤差均在允許范圍內(nèi)，可視結果準確。由表3可知，GO在有光和無光條件下對重金屬離子的吸附效果基本相同;TiO基于上述結果分析，可以證明GO/