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文档简介

不同形貌CoFe2O4-C、TiO2-CoFe2O4的制备及其脱色性能研究

一、引言

随着工业的快速发展，水体中的有机染料污染问题日益突出。有机染料对环境和人类健康带来了严重的影响，因此，有效的去除有机染料成为了急需解决的问题。在去除有机染料的技术中，利用磁性材料是一种新兴而有前景的方法，因为磁性材料可以通过外加磁场方便地回收和再利用。

二、实验设计

本文以不同形貌的CoFe2O4/C和TiO2/CoFe2O4纳米复合材料为研究对象。首先，通过溶液法合成不同形貌的CoFe2O4/C，其中废旧纸张作为模板，通过简单的煅烧过程形成炭化纸张成分；然后使用水热法制备TiO2/CoFe2O4，以CO(NH2)2和Fe(NO3)3作为原料，通过调整反应条件来控制TiO2/CoFe2O4的形貌。

三、结果及讨论

通过扫描电子显微镜(SEM)观察不同形貌的CoFe2O4/C和TiO2/CoFe2O4的微观形貌，发现不同形貌的纳米复合材料中的纳米颗粒大小和形状不同。其中，球状的CoFe2O4/C纳米复合材料平均粒径约为50nm，TiO2/CoFe2O4纳米复合材料的粒径约为30nm。

进一步通过X射线衍射(XRD)分析两种纳米复合材料的晶体结构。结果显示，不同形貌的纳米复合材料中CoFe2O4的主要晶面(220)、(311)和(400)残余強度降低，而CoFe2O4/C和TiO2/CoFe2O4的晶面残余強度增加，表明经过处理后的纳米复合材料晶面密度增加。

通过红外光谱(FT-IR)得知，TiO2/CoFe2O4纳米复合材料的主要吸收峰在波数范围为400~700cm-1之间，而CoFe2O4/C纳米复合材料的主要吸收峰在400~800cm-1之间。这些吸收峰的变化表明，通过合成不同形貌的纳米复合材料，改变了其中的化学键和官能团的存在形式。

最后，通过紫外-可见光谱分析不同形貌的CoFe2O4/C和TiO2/CoFe2O4纳米复合材料在脱色性能方面的差异。结果显示，TiO2/CoFe2O4纳米复合材料表现出更好的脱色性能，其去除率达到了90%以上，而CoFe2O4/C纳米复合材料的去除率则略低。

四、结论

本文通过溶液法合成了不同形貌的CoFe2O4/C和TiO2/CoFe2O4纳米复合材料，并通过一系列表征手段对其进行了研究和分析。结果表明，不同形貌的纳米复合材料在晶体结构、化学键和官能团的存在形式上有所差异。而在脱色性能方面，TiO2/CoFe2O4纳米复合材料表现出更好的性能，具有更高的脱色效率。这些研究结果对于进一步研究磁性纳米复合材料在有机染料去除方面的应用具有重要的指导意义通过本研究，我们成功合成了具有不同形貌的CoFe2O4/C和TiO2/CoFe2O4纳米复合材料，并对其进行了多种表征手段的研究和分析。红外光谱结果显示，不同纳米复合材料的主要吸收峰在不同波数范围内，暗示了化学键和官能团存在形式的变化。紫外-可见光谱分析结果表明，TiO2/CoFe2O4纳米复合材料具有更好的脱色性能，其去除率达到了90%以

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