复合多功能还原氧化石墨烯应用于水净化的研究

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水覆盖了地球大概70%的表面积,但是仅有少于1%是人们能够直接使用的洁净水。通过不同的方式实现污水净化一直是人们致力于解决全球水资源短缺的一条具有前景的途径。然而,不同的水净化技术要求净化因子具有不同的分散状态,以实现最大化的净化效果。本文创新性地使用了四氧化三铁复合还原氧化石墨烯(MrGO)材料,通过其具有转换性的分散方式,实现了多功能的净水作用。在均匀分散的纳米流体状态下,MrGO复合材料和污水溶液有很大的接触面积,因此能够通过吸附作用去除有机污染物。高的接触效率还有助于MrGO在光照下实现对有机污染物的光催化降解,从而有效去除污水溶液中的高浓度有机污染物。同时,MrGO优良的磁性不仅能够实现材料从水体中的快速收集,还能够在外部磁场的作用下实现材料在空气和水界面的集合。在这种界面模式下,污水能够在光照下通过高效的界面蒸发产生蒸汽,其蒸发效率在自然光下面能够达到74.7%。本文展示了分散状态的转变能够作为另外一种重要途径来实现最大化的多功能水净化效果。
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