摘要

针对传统光催化技术降解四环素废水周期长且催化剂难回收的问题,制备了集吸附-光催化-磁分离于一体的Fe3O4@TiO2核壳微球,并探究了不同核壳组成的Fe3O4@TiO2对四环素溶液的吸附和光催化双效去除性能。结果表明,所制备Fe3O4@TiO2具有良好的核壳微球形貌,孔隙结构丰富,比表面积高达159.62 m2·g-1。当n(TiO2)∶n(Fe3O4)为4∶1时,Fe3O4@TiO2对四环素的去除效果最佳,其中,暗室吸附2 h去除率为63%,继续光降解3 h后,四环素整体去除率达到98%。机理研究表明,四环素在Fe3O4@TiO2表面的吸附过程符合伪二级动力学模型,以化学吸附为主,光催化过程中h+和·O2-是主要活性物质,将吸附到表面的四环素分子有效降解,从而实现四环素的彻底去除。同时,反应结束后通过磁分离即可将Fe3O4@TiO2催化剂回收,在废水治理领域展现了良好的应用前景。