細(xì)菌纖維素模板效應(yīng)制備光催化劑雜化纖維及其光催化性能研究.pdf

1、納米科學(xué)與技術(shù)是當(dāng)今世界高尖端技術(shù)之一，也是研究的熱點(diǎn)之一。在納米材料的研究體系中，納米ZnO作為一種新型的功能材料無疑是目前納米材料領(lǐng)域中最重要、最熱門的研究對(duì)象之一。ZnO由于其具有很多優(yōu)良的物理性能，因此能夠廣泛運(yùn)用于陶瓷、涂料、橡膠以及光電子等領(lǐng)域。在光催化領(lǐng)域ZnO可以作為TiO2的替代品，兩者不僅具有與其相似的禁帶寬度，而且在一些光催化降解實(shí)驗(yàn)中ZnO表現(xiàn)出比TiO2更高的催化活性，這引起了國內(nèi)外許多學(xué)者的研究興趣。隨著研究

2、和應(yīng)用的深入，傳統(tǒng)的納米ZnO懸浮相光催化劑易失活、易凝聚、難回收的缺點(diǎn)逐漸暴露出來。將催化劑固定化即制備負(fù)載型ZnO既可以解決催化劑分離回收的難題，還可以克服懸浮相催化劑穩(wěn)定性差和容易中毒的缺點(diǎn)。細(xì)菌纖維素作為一種環(huán)境友好型生物材料參與反應(yīng)既可實(shí)現(xiàn)ZnO納米材料的綠色合成，又可以解決上述問題。
　　 本文采用水熱法和共沉淀法分別制備了ZnO/BC雜化纖維，ZnO/CdS/BC三元雜化纖維。用X射線衍射，掃描電子顯微鏡，紅外吸收

3、光譜，紫外-可見吸收光譜，X射線光電子能譜等方法對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析表征。以紫外燈為光源，甲基橙，亞甲基藍(lán)，羅丹明b這三種染料為目標(biāo)降解物，以氤燈為光源，甲基橙為目標(biāo)降解物，分別研究了ZnO/BC雜化纖維，ZnO/CdS/BC雜化纖維的光催化活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:.通過水熱法制備的ZnO/BC雜化纖維上的ZnO直徑短，分散性好，長徑比均一;通過掃描電子顯微鏡和熱重分析顯示ZnO/BC雜化纖維上的ZnO不僅形貌優(yōu)異，而且負(fù)載量高;通過共沉淀法

4、制備的ZnO/CdS/BC三元雜化纖維隨著CdS含量的增加，雜化纖維在可見光的吸收增強(qiáng)。光催化降解性能研究表明:在甲基橙，亞甲基藍(lán)，羅丹明b這三種染料溶液初始濃度為20mg/L，催化劑用量為0.1g時(shí)，紫外光分別照射90min，18min，60min，染料降解完全。甲基橙初始濃度為20mg/L時(shí)，可見光照射180min，ZnO/CdS/BC雜化纖維對(duì)染料的降解率達(dá)到79％。ZnO/BC雜化纖維循環(huán)使用測(cè)試說明:其循環(huán)使用3次后，依然保持