以木材为模板的BiVO4-CdS光催化性能研究

【目的】以木材加工固体废弃物为原料,制备具有木材仿生微纳米孔结构的BiVO₄-CdS复合光催化剂,旨在利用木材模板形成更多的异质结结构提高光催化材料的催化性能,拓展其在木材加工染料废水污染处理中的应用。【方法】分别采用杉木、杨木、巴沙木3种树种的木材加工固体废料为模板,通过浸渍煅烧和化学沉积两步法制备BiVO₄-CdS复合光催化剂,以木材染色废水中的罗丹明B(RhB)为目标降解对象,对复合光催化剂可见光下降解RhB的性能进行评价研究。【结果】3种具有木材模板仿生结构的BiVO₄-CdS复合光催化剂均表现出良好的吸附-光催化降解RhB的能力。密度较低的巴沙木-BiVO₄-CdS在达到吸附平衡后,对RhB有着高达29.26%的去除率;在120 min内可见光下对RhB的降解率为96.01%,其反应速率是无模板BiVO₄、BiVO₄-CdS的6.69倍和3.37倍。10次吸附-光催化降解循环处理后,材料的降解效率依然达到85%以上。【结论】木材模板仿生构造赋予复...     

二氧化硅基单宁复合材料对甲醛的吸附性能研究

基于室内空气环境中甲醛污染的问题,以常见的林副产品单宁酸为吸附源,树枝状介孔纳米二氧化硅(DMSNs)为基体,经中间体氨基改性二氧化硅(DMSNs-NH₂)制备了二氧化硅基单宁复合材料(DMSNs-tannin),当单宁酸添加量为0.3、 0.4和0.5 g时制备的复合材料分别为DMSNs-0.3、DMSNs-0.4和DMSNs-0.5;采用SEM、TEM、氮气吸附-脱附等温线、FT-IR和TG分析表征其结构,考察了不同单宁负载量对其甲醛吸附性能的影响,并进行吸附动力学探究。研究结果表明：该复合材料孔道结构丰富,热稳定性高,与DMSNs-NH₂相比,DMSNs-tannin具有更优异的甲醛吸附性能;复合材料DMSNs-0.5的单宁酸负载量最高,达23.60%,负载效率为47.33%,吸附6 h时甲醛吸附率为86.19%。DMSNs特殊的介孔结构为甲醛有效扩散提供了通道,其吸附过程更符合准二级动力学模型,说明其对甲醛的吸附主要为化学吸附,与吸附位点有关,是在复合材料表面的吸附与颗粒内扩散的复合吸附过程。