张 静，师倩莹，龚 浩，郭雨菲，张卫珂

(太原理工大学环境科学与工程学院，太原 030600)

0 引 言

近年来，随着科学技术的快速发展，能源匮乏和水污染问题日益严重。传统的水处理办法有活性炭吸附法、化学沉淀法、活化污泥法等。然而这些水处理办法在实际应用中很难将残留在水中的污染物质彻底降解，为此科研学者们一直致力于寻找一系列高效、安全的解决办法。半导体光催化材料利用太阳光照射产生的光生电子-空穴与水中的污染物质进行氧化-还原反应，是治理污水的有效途径[1]。在众多半导体中，CdS半导体由于其窄带隙(2.4 eV)、能够吸收小于520 nm的紫外和可见光、较高的催化效率和低廉的价格而受到越来越多科研工作者的关注[2]。然而，由于其自身固有的缺陷如光生载流子高复合率限制了其在现实生活中的应用[3]。针对这些问题，科研工作者对其进行了很多改性研究，如通过沉积贵金属[4]、与宽禁带半导体复合[5]、元素掺杂[6-8]等提高其光生载流子的快速分离，增大对太阳光的利用率、降低CdS半导体光腐蚀的发生。研究发现，碳材料与CdS复合能有效提高光生电子的迁移，避免与空穴复合从而提高其光催化性能[9]。光催化剂存在的另一个问题是粉体类的催化剂在水处理过程中不容易回收，学者们目前借助磁性来实现催化剂的回收利用[10-11]。如何寻找一种既具有碳材料特性，又具有磁性回收的助催化剂是同时解决上述两个问题的关键。

磁性纳米洋葱碳(magnetic carbon nano onions, MCNOs),是以Fe-Ni为核，由若干层同心球状的石墨壳组成的0维碳原子团簇[12]。……