Abstract Herein, MgFe2O4-doped TiO2/reduced graphene oxide (MFO-TiO2/rGO) was synthesized via the ultrasound-assisted hydrothermal method and directly used for photodegradation p-nitrophenol from water. The characteristics of the catalyst material were confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, Raman spectroscopy, Scanning electron microscope, Transmission electron microscopy, Energy-dispersive X-ray spectroscopy, Brunauer–Emmett–Teller specific surface area, thermal gravimetric analysis, and UV–vis spectroscopy. The photodegradation studies via the catalytic recovering property were also investigated with comparing to TiO2/rGO, TiO2, and MFO. The results showed that the MFO and TiO2 nanoparticles were homogeneously distributed on the GO sheet with an average diameter of 5–14 nm. The empirical data indicated a good photocatalytic property under visible light of MFO-TiO2/rGO compared to others with the photodegradation yield 99.53% in 50 min via 40 mg amount of catalysts, 1 mL H2O2 substitution, and a pH of 9. The kinetic studies exhibited that the reaction followed the pseudo-first order with a rate constant of 0.1011 min−1. Besides, it can be easily separated and reused with an insignificant change in photodegradation yield. According to the results, MFO-TiO2/rGO is highly promising for organic contaminant elimination in the effluent for the future wastewater treatment plant.

中文翻译：

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使用三元 MgFe2O4 掺杂的 TiO2/还原氧化石墨烯改善水介质中对硝基苯酚的光降解

摘要 在此，通过超声辅助水热法合成了掺杂 MgFe2O4 的 TiO2/还原氧化石墨烯 (MFO-TiO2/rGO)，并直接用于从水中光降解对硝基苯酚。通过傅里叶变换红外光谱、X 射线衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能量色散 X 射线光谱、Brunauer-Emmett-Teller 比表面积、热重分析证实了催化剂材料的特性, 和紫外可见光谱。还通过与 TiO2/rGO、TiO2 和 MFO 的比较研究了通过催化回收性能进行的光降解研究。结果表明，MFO 和 TiO2 纳米颗粒均匀分布在 GO 片上，平均直径为 5-14 nm。经验数据表明，与其他材料相比，MFO-TiO2/rGO 在可见光下具有良好的光催化性能，通过 40 mg 催化剂、1 mL H2O2 取代和 9 的 pH 值在 50 分钟内光降解率为 99.53%。 动力学研究表明反应遵循伪一级，速率常数为 0.1011 min-1。此外，它可以很容易地分离和重复使用，光降解产率的变化很小。结果表明，MFO-TiO2/rGO对于去除未来污水处理厂出水中的有机污染物非常有希望。动力学研究表明反应遵循准一级反应，速率常数为 0.1011 min-1。此外，它可以很容易地分离和重复使用，光降解产率的变化很小。结果表明，MFO-TiO2/rGO对于去除未来污水处理厂出水中的有机污染物非常有希望。动力学研究表明反应遵循准一级反应，速率常数为 0.1011 min-1。此外，它可以很容易地分离和重复使用，光降解产率的变化很小。结果表明，MFO-TiO2/rGO对于去除未来污水处理厂出水中的有机污染物非常有希望。