相关背景
随着经济的快速发展，污染和能源问题逐渐引起人们的关注。特别是重金属和有机物的污染成为了主要的污染物。这些污染物在水里会对人们的生活和健康造成很大影响，特别是重金属通过微生物富集，然后通过食物链最终转移到人体。众所周知这些重金属毒性很大，如日本水俣病事件是由于水里的甲基汞引起的。如重金属六价铬是一种具有很强毒性的物质，容易致癌。为了解决这些污染问题，一些方法也被使用来去除它们，如使用沉淀，萃取，电化学，微生物等方法来去除重金属，但这些方法存在一些缺点，如成本高，容易造成二次污染。相比于这些方法，吸附是一种潜在的处理方法，许多吸附剂也被开发出来，如活性炭，沸石等，尽管这些吸附剂有好的去除率，但再生和回收成为一个难题，为了解决这一难题我们研发了一种磁性氧化石墨烯材料应用于水中重金属的去除，这种材料具有大的表面积和好的再生能力，取得了不错的效果。其他相关的材料也被研发出来解决不同污染问题。
产品的设备及对重金属去除
吸附及解析实验：
当磁性氧化石墨烯材料对废水中的重金属吸附完成后，通过外在磁场很快从废水中快速分离出来，然后将吸附了重金属的材料分散于pH为1的盐酸溶液中解吸，用水洗涤三次用于下次的吸附。
实验结果：
条件：pH=6；温度：25℃；吸附剂浓度：0.5 g/L在上述条件下磁性氧化石墨烯对Pb和Cd离子的最大吸附量分别为336和100 mg/g。
磁性氧化石墨烯对Pb和Cd离子吸附的再生次数12次。
与其他材料处理对比结果:
改性磁性氧化石墨烯的制备:
EDTA改性磁性氧化石墨烯已经被成功的制备出来，且用于去除重金属Zn2+、Pb2+、Cu2+、Ni2+、Cr6+、Cd2+、Hg2+具有明显的效果。且这些重金属和废水中核放射金属具有一定的相似性质，且EDTA具有很强的螯合性能。此外我们将这种材料分散于pH等于1的酸中具有很好的稳定性能。
催化领域的应用
目前已经研制出2种磁性催化剂，用于染料的催化降解和重金属铬的催化还原.
第1种：Fe3O4/GO/ZnO
这种催化剂已经使用来处理有机染料甲基蓝，具有较好的去除效果，目前我们已经完成11次催化降解100ppm浓度染料，1小时左右可以降解完，利用太阳能作为光源。
处理前 处理后
第2种：Fe3O4/GO/C3N4-Co3O4
这种催化剂已经使用来处理六价铬，具有较好的去除效果，目前我们已经完成10和100ppm浓度六价铬，利用太阳能作为光源。10ppm的六价铬能够处理到0ppm,具有较好的去除率，能够对废水进行深度处理。
处理前100ppmCr6+ 处理后
核废水处理领域的应用
核放射物质广泛存在于核电站、医疗、核武器、工业等各个领域，核污染主要包括 U(VI),Eu(III), Sr(II), and Cs(I)等。核污染物的排放及泄漏对环境及人们健康造成严重的威胁。因此人们一直在寻找有效的解决方式去消除核污染的危害。
磁性吸附法：我们将制备的材料送到山西核辐射院做了初步检测，对最难处理中的铯137进行了处理，处理浓度是1000bq/10ml,去除率60%左右，正在做加大材料的处理实验。
磁性材料处理废核水的展望
基于我们先前的研究，针对废水中高放射性、高毒性核污染物，通过机理分析选择与之相匹配的磁性纳米材料，阐明纳米材料在这类污染物治理过程中的基本规律和优异性能。筛选出最佳的解析剂，实现磁性纳米材料再次利用，解析后的磁性纳米材料具有至少8次以上的再次利用。
重点实用技术推荐——AIS一体式活性污泥系统
