氧化石墨烯负载磁性纳米复合材料(Fe3O4/rGO):氧化降解三氯乙烯的有效来源

摘要

合成了固定在还原氧化石墨烯(rGO)上的纳米磁铁矿(Fe3O4)纳米颗粒,用于活化过氧单硫酸酯(PMS)以促进三氯乙烯(TCE)降解.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、布伦诺-埃米特-特勒(BET)表面表征、X射线衍射(XRD)等多种分析技术对合成的Fe3 O4/还原氧化石墨烯(rGO)纳米复合材料进行表征.这些技术证实了还原氧化石墨烯负载球形Fe3O4的成功制备,其表面积和粒径分别为176.32 m2/g和80～120 nm.氧化石墨烯载体阻止了Fe3 O4纳米粒子的团聚和聚集.并通过Fe3 O4/rGO和PMS剂量实验优化降解性能.结果表明,0.15g/L Fe3O4/rGO和1.5mmol/L PMS足以充分降解TCE.此外,矿化(85％)和脱氯(89.3％)验证了过程中无毒中间体和最终产物的形成.活性位点的腐蚀和损失降低了催化剂的可回收性和稳定性,在第4次循环后观察到约18％的TCE降解.Fe3O4/还原氧化石墨烯活化PMS可作为地下水中TCE的另一种修复技术.