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本文针对各类水体中碘离子的脱除问题，采用水解-紫外光解法制备了对碘离子具有高效选择性吸附能力的三维二氧化钛载银复合材料（3D-TiO2-Ag），系统进行了复合材料制备条件的优化、材料吸附性能表征，以及吸附实验和吸附机理的研究。首先，利用SEM、EDS、BET、Raman、XRD、XPS等表征手段对材料的表面形貌、微观结构、元素组成、价态变化等进行分析。SEM结果显示3D-TiO2材料是一种带有刺状表面结构、金红石相的微球基体材料。BET分析计算结果表明3D-TiO2-Ag的比表面积从147.6m2/g增加到153.7m2/g，孔径和孔容分别从2.451nm和0.109cm3/g降低到1.687nm和0.088cm3/g。EDS、 Raman、XRD和XPS结果证实银元素是以Ag和Ag2O两种价态形式均匀分布在3D-TiO2材料表面上，且Ag的含量占主要成分。其次，3D-TiO2-Ag复合材料对碘离子的吸附实验结果表明：在300min时达到吸附平衡，平衡吸附容量为207mg/g，对动力学曲线采用Freundlich修正式与拟二阶方程相结合的方式拟合，得出复合材料对碘离子的吸附过程主要是化学吸附。Langmuir模型对吸附等温线的拟合具有很高的相关性，理论计算结果显示复合材料的极限吸附容量为212.77mg/g。Zeta电位测试结果得出材料的pHztc=8.22，复合材料表面显弱碱性，pH值对吸附影响实验表明材料在pH=6~8时，复合材料对碘离子的吸附容量和去除率最佳。在含有硝酸根、硫酸根、氟离子、氯离子和碳酸根等共存离子以及模拟海水和模拟盐湖水的溶液中进行吸附实验，复合材料的吸附容量可以保持在150mg/g以上，表明复合材料能够实现对各类复杂水体中碘离子的脱除以及提取应用。进一步利用FT-IR、Raman、XRD、XPS和Zeta分析了碘在3D-TiO2-Ag复合材料上的微观吸附机理，分析结果表明3D-TiO2-Ag表面极易吸附空气中的H2O和O2，这些分子能够捕获材料表面在光照下产生的电子和空穴形成具有强氧化活性的O2-和·OH离子，对水体中碘离子的氧化吸附起主要作用。溶液中的碘元素主要是与复合材料表面的银元素作用生成AgIn(n≥1)化合物。