rGO、TiO2修饰铁基磁性吸附材料除铊的性能

作者：李良忠; 虞璐; 刘畅; 马瑞雪; 于洋; 厉巍; 于云江; 刘勇弟^*

来源：环境工程学报, 2022, 16(12): 3864-3873.

• 磁性纳米复合材料
• 铊
• 吸附氧化
• 电子传递

近年来，铊(Tl)污染事件时有发生，对饮用水源造成了严重威胁，含铊废水的高效处理刻不容缓。通过化学共沉淀法制备Fe3O4颗粒，结合水热反应、溶胶凝胶等改性方法，制备了磁性钛铁纳米颗粒(TFNPs)、四氧化三铁/二氧化钛核壳颗粒(Fe3O4@TiO2)和还原氧化石墨烯负载四氧化三铁/二氧化钛(rGO-Fe3O4@TiO2)复合磁性材料，考察磁性复合材料吸附、氧化去除Tl(Ⅰ)的性能，并阐明其作用机制。结果表明，TFNPs、Fe3O4@TiO2和rGO-Fe3O4@TiO2单位Ti含量条件下Tl(I)最大吸附容量分别为200、271.8和440 mg-Tl·g-Ti-1。TFNPs/过硫酸盐(PS)、Fe3O4@TiO2/PS和rGO-Fe3O4@TiO2/PS耦合体系对Tl的去除率分别为51.7%、47.2%和88.4%，这表明rGO-Fe3O4@TiO2/PS耦合体系能够高效的去除Tl。在Tl(Ⅰ)和PS混合溶液中，Fe3O4、rGO和rGO-Fe3O4@TiO2的电子供给容量(EDC)分别为168.2、225.4和195.4μmol-e-·g-1，而电子接受容量(EAC)分别为131.4、746.8和571.3μmol-e-·g-1，表明rGO具有优异的电子转移能力。本研究结果可为含铊废水高效处理材料的开发提供参考。

• 单位
  华东理工大学; 暨南大学; 内蒙古大学; 生态环境部华南环境科学研究所; 北京工业大学