生物质炭/ZnO复合材料的制备及其 吸附-光催化性能

• 作者: 张隐 潘明珠 甘露 魏留洋 黄慧玲
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 纳米ZnO 纳米晶纤维素 高温碳化 吸附-光催化 生物质炭
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 其他
• 页码范围: 2187-2195
• 页数: 9页
• 分类号: TB332
• 字数: 5851字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190109.004

摘要

以纳米晶纤维素(NCC)为形貌诱导模板,醋酸锌(Zn(CH3 COO)2·2 H2 O)为Zn源,采用原位聚合法制备NCC/ZnO纳米杂化物,再经550℃高温碳化,得到生物质炭/ZnO复合材料.采用TEM、XRD、BET、UV-Vis测试研究生物质炭与ZnO固体质量比(0.03:1、0.17:1、0.67:1)对生物质炭/ZnO复合材料形貌、晶体结构、孔结构及光吸收性能的影响.并进一步以亚甲基蓝(MB)为模型污染物,研究生物质炭/ZnO复合材料的吸附-光催化性能,阐明其吸附-光催化机制.结果表明,经550℃高温碳化后,NCC转化为具有石墨微晶结构的生物质炭,其骨架结构得以保留,纳米ZnO均匀负载在生物质炭表面,形成生物质炭/ZnO复合材料.与纯纳米ZnO相比,生物质炭/ZnO复合材料比表面积显著提高,具备优异的吸附性能,同时,NCC转化得到的生物质炭有效提高了ZnO的光生电子-空穴对的分离率.生物质炭/ZnO复合材料通过吸附-光催化协同效应去除水体中的MB,去除率显著增加.当生物质炭与ZnO的固体质量比为0.17:1时,生物质炭/ZnO复合材料的平均孔径为188.99 nm,比表面积为33.51 m2/g,在室温条件下,避光吸附30 min后,再使用500 W紫外灯照射20 min,即对MB降解率达到99.8％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘明珠	南京林业大学材料科学与工程学院	46	210	10.0	12.0
2	张隐	南京林业大学材料科学与工程学院	8	15	2.0	3.0
3	黄慧玲	南京林业大学材料科学与工程学院	4	4	1.0	2.0
4	甘露	南京林业大学材料科学与工程学院	9	10	3.0	3.0
5	魏留洋	南京林业大学材料科学与工程学院	2	4	1.0	2.0