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全球的经济在进入20世纪以来得到了快速发展,于此同时,环境污染问题也逐渐地凸显出来,特别是人类赖以生存的淡水资源遭到了严重的污染。在这些污染当中,砷以及其他重金属给水体带来的污染最为严重,对人类身体健康的危害也最为严重。本论文立足解决以上问题,制备出一种同时具有高吸附性能和光催化性能的多孔TiO2/Fe2O3复合材料陶瓷小颗粒,并对材料进行了一系列的研究,得出下面几点结论:1、以粉末状锐钛型TiO2、Fe2O3和可溶性淀粉为原料,通过研究不同烧结温度、烧结时间、原料配比、造孔剂加入量对复合材料去除水体中砷和重金属效果的影响,确定复合材料的最佳制备工艺条件,最后制备出具有无序多孔结构的TiO2/Fe2O3复合材料小颗粒。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对样品进行了表征分析。2、砷处理探究的是复合材料对水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附去除效果。研究了复合材料对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附动力学、等温吸附及其他影响因素如溶液的pH值、溶液中存在的其他阴离子(磷酸根(PO43-)、碳酸根(CO32-)和硫酸根(SO42-))等对复合材料对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)吸附去除效果的影响。同时通过研究复合材料对亚甲基蓝(MB)和As(Ⅲ)的光催化氧化效果探究了复合材料的光催化性能,并对复合材料除As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的可循环性能进行了研究。3、重金属处理探究的是复合材料对水中Cd2+和Pb2+的吸附去除效果。研究了复合材料对Cd2+和Pb2+的吸附动力学、等温吸附以及其他影响因素如溶液的PH、溶液中共存的其他阴离子(磷酸根(PO43-)、碳酸根(CO32-)和硫酸根(SO42-))对复合材料对Cd2+和Pb2+的吸附性能的影响。同时也研究了复合材料的吸附循环使用性能。4、最佳制备工艺条件:当TiO2和Fe2O3质量比为2:1,造孔剂加入的比例为30%,烧结温度为700℃,烧结时间为1h时制备得到的复合材料对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)以及Cd2+和Pb2+的吸附去除效果最佳,同时复合材料具有很好的光催化性能和可再生循环使用性能。