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铀具有化学毒性和放射性，对生物体的功能和生态环境会造成损伤和破坏。为了保护环境安全和人体健康，有必要对含铀废水进行处理。吸附法因其高效廉价、合成及操作简单、具有选择吸附性等优点而被广泛应用于含铀废水的处理。
本研究以钛酸四丁酯(TBOT)为反应前驱体，通过溶胶凝胶法和水热合成法与纳米四氧化三铁(Fe3O4)反应制备了磁性介孔TiO2(MTiO2)，然后使3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)与Hummers法制备的GO悬浮液混合搅拌，合成了磁性介孔TiO2/氧化石墨烯(MTiO2/GO)。在此基础上探究了MTiO2/GO对浓度为10mg/L的U(VI)、Cd(II)单元体系废水和U(VI)-Cd(II)二元体系废水的吸附性能。
MTiO2/GO对含U(VI)、Cd(II)单元体系的吸附结果表明：MTiO2/GO复合材料的吸附效果比MTiO2、GO单独作用时更好；MTiO2/GO对U(VI)和Cd(II)的吸附，在温度为303K，pH值为6，GO质量分数为60.00wt%，MTiO2/GO投加量为10mg的条件下，U(VI)、Cd(II)的最大吸附率分别为99.52%、95.43%；准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型均能很好地描述其吸附过程。解吸实验表明，经5次吸附-解吸后，U(VI)、Cd(II)的吸附率仍大于90.00%，说明MTiO2/GO具有较高的循环利用性能；
MTiO2/GO对U(VI)-Cd(II)二元体系的吸附结果表明：U(VI)、Cd(II)的存在相互抑制了MTiO2/GO对各自的吸附能力，这是因为在MTiO2/GO表面，U(VI)、Cd(II)具有相同的活性位点，两者之间存在竞争作用，但U(VI)对Cd(II)的抑制作用更强，说明MTiO2/GO对U(VI)的选择吸附能力更强；准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型能很好地描述吸附过程。吸附-解吸实验结果表明，经5次吸附-解吸后，MTiO2/GO对U(VI)、Cd(II)的吸附率依旧维持在较高水平，说明MTiO2/GO具有较高的循环利用性能。
通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等表征分析了吸附样品的微观形貌、物质特性及结构变化。结果表明：MTiO2成功负载到GO上，可制备尺寸均匀、孔径分布狭窄的MTiO2/GO复合材料；GO提高了MTiO2对太阳光的利用率，增强了MTiO2在紫外光范围内的吸光强度；MTiO2/GO复合材料在U(VI)或Cd(II)的吸附过程中，起主要作用的基团是羟基、羰基和环氧基等，主要发生了络合反应、静电吸引或者离子交换反应。
本研究以钛酸四丁酯(TBOT)为反应前驱体，通过溶胶凝胶法和水热合成法与纳米四氧化三铁(Fe3O4)反应制备了磁性介孔TiO2(MTiO2)，然后使3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)与Hummers法制备的GO悬浮液混合搅拌，合成了磁性介孔TiO2/氧化石墨烯(MTiO2/GO)。在此基础上探究了MTiO2/GO对浓度为10mg/L的U(VI)、Cd(II)单元体系废水和U(VI)-Cd(II)二元体系废水的吸附性能。
MTiO2/GO对含U(VI)、Cd(II)单元体系的吸附结果表明：MTiO2/GO复合材料的吸附效果比MTiO2、GO单独作用时更好；MTiO2/GO对U(VI)和Cd(II)的吸附，在温度为303K，pH值为6，GO质量分数为60.00wt%，MTiO2/GO投加量为10mg的条件下，U(VI)、Cd(II)的最大吸附率分别为99.52%、95.43%；准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型均能很好地描述其吸附过程。解吸实验表明，经5次吸附-解吸后，U(VI)、Cd(II)的吸附率仍大于90.00%，说明MTiO2/GO具有较高的循环利用性能；
MTiO2/GO对U(VI)-Cd(II)二元体系的吸附结果表明：U(VI)、Cd(II)的存在相互抑制了MTiO2/GO对各自的吸附能力，这是因为在MTiO2/GO表面，U(VI)、Cd(II)具有相同的活性位点，两者之间存在竞争作用，但U(VI)对Cd(II)的抑制作用更强，说明MTiO2/GO对U(VI)的选择吸附能力更强；准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型能很好地描述吸附过程。吸附-解吸实验结果表明，经5次吸附-解吸后，MTiO2/GO对U(VI)、Cd(II)的吸附率依旧维持在较高水平，说明MTiO2/GO具有较高的循环利用性能。
通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等表征分析了吸附样品的微观形貌、物质特性及结构变化。结果表明：MTiO2成功负载到GO上，可制备尺寸均匀、孔径分布狭窄的MTiO2/GO复合材料；GO提高了MTiO2对太阳光的利用率，增强了MTiO2在紫外光范围内的吸光强度；MTiO2/GO复合材料在U(VI)或Cd(II)的吸附过程中，起主要作用的基团是羟基、羰基和环氧基等，主要发生了络合反应、静电吸引或者离子交换反应。