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接下来，小编给大家带来一篇关于氧化石墨烯复合材料的论文：
1. 背景介绍
抗生素类药物是目前人类使用最多的一类化合物,因具有干扰及抑制细胞生长的作用被广泛应用于医疗、畜牧业及农业生产中。然而,对抗生素的不当处理造成大量土壤和水体污染,对人类的生存和健康造成直接威胁 。目前治理抗生素污染成为人们特别关注的重要问题之一。传统处理方法对喹诺酮抗生素的去除效有限,过程复杂,难以在短时间内实现完全降解。光催化氧化技术因具有操作简单高降解率、绿色环保且成本低的优点,十分有利于环境中抗生素的降解。

本研究针对 ZnO光响应范围窄、光生载流子易复合等问题,通过掺杂 GO 以拓展 ZnO在可见光区域的响应范围,制备了 ZnO 纳米粒子沉积片层 GO 的复合材料, 进一步将所制备的复合光催化剂进行表征,并应用于喹诺酮类抗生素的光降解性能研究。
采用水热法制备 ZnO。称取 2.1951 g Zn(NO3)2 , 1 g 尿素, 溶解于40 mL 去离子水中后, 在水热釜中于160 ℃反应 6h , 反应结束后抽滤, 烘干, 即得样品。GO/ZnO光催化剂制备。称取400 mg ZnO , 加入30 mL去离子水, 搅拌形成均匀白色悬浮液。分别加入不同量的石墨烯, 超声15min , 70 ℃ 条件下加热搅拌 2h , 反应结束后自然冷却至室温, 过滤, 水洗、醇洗, 60℃ 干燥 24h , 得到的灰白色的产物。按石墨烯的加入量分别为 4mg 、8mg 、 12mg 、20mg ,将产物分别标记为GZ-1 ，GZ-2 ，GZ-3 和 GZ-4。
2. 图文导读



图1：GO，ZnO和GZ-3的红外( IR )光谱图

图2: GO, ZnO和GZ-3的XRD图

图3：ZnO和GZ系列样品的紫外-可见漫反射图

图4：GO (a)、ZnO (b) and GZ-3 (c) 的扫描电镜(SEM)照片

图5: GO/ZnO对环丙沙星(a)、氧氟沙星(b)和诺氟沙星(c)的光降解曲线

图6: GZ-3光催化剂循环使用3次降解率

图7：GO/ZnO光催化反应机理
3. 本文总结
本文采用共沉淀法合成了GO/ZnO片层复合光催化剂。以环丙沙星、氧氟沙星和诺氟沙星3种抗生素为目标降解物, 研究所制备光催化剂的光降解活性。实验表明, ZnO 颗粒附着在片层GO表面,复合材料在可见光区的吸收大大增强。石墨烯加入量为 12 mg 时,石墨烯掺杂 ZnO 复合光催化剂 (GZ-3)光催化效果最佳。在氙灯照射条件下, GZ-3 对环丙沙星、氧氟沙星和诺氟沙星的降解率分别达到 85.9%、85.5% 和 90.1%。所制备的光催化剂具有较好循环使用性能。综上所述,本文制备的 GO/ZnO 复合光催化剂因具有制备方法简单、光催化活性高、稳定性好等优势,在光催化降解有机污染物,尤其是抗生素处理方面具有较好的应用前景。
论文编号: 1006-6144 ( 2021 )01-046-05
论文题目：氧化石墨烯/ZnO光催化剂制备及其降解抗生素性能
各种石墨烯试剂和生化试剂请认准：新奇碳（北京）科技有限公司。
详情请登录：http://xinqitantech.g2.bdy.hezuoxst.cn/。
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