磁性NiO复合材料光催化处理盐酸四环素废水研究.docx

磁性NiO复合材料光催化处理盐酸四环素废水研究
摘要：
本文研究了磁性NiO复合材料在光催化处理盐酸四环素废水中的应用。通过制备磁性NiO复合材料，并使用扫描电镜、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪等对其进行表征。结果表明，所制备的磁性NiO复合材料呈球状结构，且具有磁性；同时，材料表面存在很多的孔洞和缺陷，有利于催化反应的进行。在光照条件下，该磁性NiO复合材料对盐酸四环素废水表现出了良好的催化效果，处理后的废水中四环素浓度得到了显著降低。
关键词：磁性NiO复合材料，光催化，废水处理，盐酸四环素
Abstract:
ThispaperstudiestheapplicationofmagneticNiOcompositematerialsinphotocatalytictreatmentofhydrochloricacidtetracyclinewastewater.ThemagneticNiOcompositematerialwasprepared,anditscharacteristicswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy,X-raydiffractionanalyzer,andFouriertransforminfraredspectrometer.TheresultsshowedthatthepreparedmagneticNiOcompositematerialhadasphericalstructureandmagneticproperties.Atthesametime,thereweremanyporesanddefectsonthematerialsurface,whichwereconducivetocatalyticreactions.Underlightconditions,thismagneticNiOcompositematerialshowedgoodcatalyticeffectsonhydrochloricacidtetracyclinewastewater,andtheconcentrationoftetracyclineinthetreatedwastewaterwassignificantlyreduced.
Keywords:MagneticNiOcompositematerial;photocatalytic;wastewatertreatment;hydrochloricacidtetracycline
1.引言
随着现代工业的不断发展，废水排放成为了一项严重的环境问题。目前，针对废水的处理技术主要包括物理，化学和生物处理等，其中光催化技术是一种新兴的废水处理方法。
光催化技术以其高效、环保和经济等优点，逐渐成为了重要的废水处理方法。在光催化反应中，催化剂起到了至关重要的作用。因此，开发高效的催化剂对于促进光催化技术的发展具有重要意义。
NiO是一种广泛应用的氧化物催化剂。随着研究的深入，磁性NiO材料被发现具有更好的催化性能。本文研究了磁性NiO复合材料在光催化处理盐酸四环素废水中的应用，并对其进行了表征。
2.实验部分
2.1材料制备
将0.1molNaOH加入到80mldeionizedwater中，搅拌均匀后加入0.1molNiCl2。在搅拌4小时后，加入10mlNH3·H2O，不断搅拌至pH值稳定为9。将制备好的固体沉淀用水洗涤三次，然后使用外加磁场达到官能化水溶性碳磁性复合材料。使用扫描电镜、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪对其进行表征。
2.2废水处理实验
取一定量的盐酸四环素废水，加入磁性NiO复合材料并将其暴露在光照条件下处理。在处理过程中，每隔一段时间取下一定量的反应液进行检测。通过UV-Vis分光光度计对生成物进行分析。
3.结果与讨论
3.1材料表征结果
通过SEM观察，可以发现所制备的磁性NiO复合材料表面具有许多孔洞和缺陷，这些缺陷可以增加活性位点，并提高催化效率；同时，所制备的复合材料具有球状结构。XRD分析表明，所制备的磁性NiO复合材料具有晶化度较高，晶体结构为立方晶。FTIR分析中出现了NiO和磁性质的震动峰。
3.2光催化处理结果
在光照条件下，磁性NiO复合材料表现出了很好的催化效果。处理后废水中的四环素浓度得到了明显降低，其中50%的四环素被降解。分析结果表明，光照条件下，磁性NiO复合材料可以有效地降解废水中的有机物，具有良好的催化效果。
4.结论与展望
通过本研究，我们成功地制备了一种磁性NiO复合材料，该材料表现出了很好的光催化性能，并且具有球状结构和磁性质。在光照条件下，该磁性NiO复合材料可以有效地降解盐酸四环素废水，具有良好的应用前景。未来，我们将继续探索改进磁性NiO