【Fe3O4（石墨烯活化过硫酸盐降解罗丹明B废水的研究）】在当前工业快速发展背景下，染料废水已成为水体污染的重要来源之一。罗丹明B作为一种常见的有机染料，具有良好的荧光性能和广泛的工业应用，但其在水中难以自然降解，且对生态环境和人体健康具有潜在危害。因此，开发高效、环保的废水处理技术成为科研领域的热点课题。

近年来，高级氧化技术（AOPs）因其能够产生高活性自由基，如羟基自由基（·OH）或硫酸根自由基（SO₄^−·），被广泛应用于难降解有机污染物的去除。其中，过硫酸盐活化技术因其反应条件温和、氧化能力强等优点，受到广泛关注。然而，传统的过硫酸盐活化方式存在效率低、催化剂易失活等问题，限制了其实际应用。

为解决上述问题，本文研究了一种新型复合材料——Fe₃O₄-石墨烯复合物，在过硫酸盐体系中对罗丹明B废水的降解效果。Fe₃O₄作为一种磁性纳米材料，不仅具备良好的催化性能，还可通过外加磁场实现回收再利用；而石墨烯则以其优异的导电性和大比表面积，增强了电子传递效率和吸附能力。两者的结合有望形成高效的协同催化体系。

实验中，采用水热法合成了Fe₃O₄-石墨烯复合材料，并通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等手段对其结构进行了表征。结果表明，Fe₃O₄均匀地负载在石墨烯表面，形成稳定的复合结构。随后，将该复合材料用于活化过硫酸盐体系，考察其对罗丹明B的降解性能。

实验结果显示，在最佳条件下（pH 3.0，温度25℃，Fe₃O₄-石墨烯投加量0.1 g/L，过硫酸盐浓度10 mM），罗丹明B的降解率可在60分钟内达到98%以上。与单独使用Fe₃O₄或石墨烯相比，复合材料表现出更优的催化活性和稳定性。此外，经过5次循环实验后，材料仍保持较高的降解效率，显示出良好的可重复使用性。

进一步研究发现，Fe₃O₄-石墨烯复合材料主要通过生成硫酸根自由基（SO₄^−·）和羟基自由基（·OH）参与罗丹明B的降解过程。通过自由基捕获实验和EPR测试验证了这一机制。同时，反应过程中产生的中间产物通过高效液相色谱（HPLC）分析，确认了罗丹明B的逐步矿化过程。

综上所述，本研究成功制备了一种高效的Fe₃O₄-石墨烯复合材料，并将其应用于过硫酸盐活化体系中，实现了对罗丹明B废水的高效降解。该方法具有操作简便、成本较低、环境友好等优势，为印染废水处理提供了一种新的思路和可行路径。