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1.
-活性炭复合材料吸附及光催化净化甲醛的研究 总被引：3，自引：0，他引：3
超临界乙醇条件下制备的TiO2- 活性炭(Sc-TiO2-AC)复合材料,表征了所制备样品的结构,且对样品的吸附及光催化净化甲醛的性能进行了分析.实验表明,在超临界乙醇条件下可快速有效地制备出具很好的光催化与吸附协同效应的Sc-TiO2-AC复合材料.而且协同效应优于活性炭与Sc-TiO2样品的简单混合样品.研究表明产生这一协同效应时,光催化甲醛降解速率加快,同时光催化作用促使被活性炭吸附的污染物向TiO2表面迁移,使活性炭的吸附能力得以恢复,实现原位再生.实验表明,在300 ℃制备的Sc-TiO2-AC复合材料的甲醛去除率最高.300、350和400 ℃时的甲醛去除率在实验进行240 min后分别达到100 %、96 % 和93 %. 相似文献
2.
《林产化学与工业》2018,(3)
聚苯胺(PANI)在纤维素纤维(CFs)上原位沉积后,利用PANI/CFs对Cd~(2+)的强吸附作用,原位制备CdS@PANI/CFs复合材料,并用FT-IR、XRD和SEM-EDX对复合材料进行了表征。研究发现:PANI的介入极大地提高了CdS纳米粒子的原位沉积,所制备的CdS@PANI/CFs复合材料在可见光条件下光催化降解亚甲基蓝(MB),在相同CdS沉积量时,CdS@PANI/CFs复合材料的MB降解率约为CdS@CFs复合材料的1.5倍,表明PANI对MB的光催化降解具有显著的增强效应。探究了光降解过程中不同条件(MB质量浓度、光催化剂用量及利用次数)对MB降解率的影响,结果显示:随着MB质量浓度的升高,MB降解率降低;当MB质量浓度为10、15、20和30 mg/L时,5 h时MB降解率分别为90.37%、84.15%、77.35%和58.53%;光催化降解400 mL、20 mg/L MB的最佳催化剂用量为0.4 g;CdS@PANI/CFs复合材料经3次利用5 h的MB降解率仍达到80.36%,展现出良好的重复利用性。 相似文献
3.
通过贵金属负载对BiOBr进行修饰,采用一步法制备出花状结构的Ag/BiOBr复合光催化剂,并采用XRD、FE-SEM、TEM和UV-Vis等表征手段对复合材料的组成、形貌、结构进行了分析、表征,确定了Ag纳米粒子成功负载在BiOBr表面。在模拟可见光下降解MB、MO、RhB来评估复合材料的光催化性能,实验结果表明:Ag负载的Ag/BiOBr催化剂对MB具有较好的降解性能;当Ag负载量为2%时,光照120 min后99.6%的MB被有效降解;同时,Ag/BiOBr催化剂对多种污染物质均有良好的降解效果,具有潜在的实际应用前景。 相似文献
4.
以In(NO_3)_3·4.5H_2O和六亚甲基四胺(HMT)为起始物,以活性炭(AC)为载体,采用一步水热原位合成法制备In(OH)_3/AC协同吸附-光催化复合材料,采用XRD、FT-IR、DRS、SEM以及TEM等方法对复合材料的晶相结构、表面结构等进行了表征,并测试了复合材料对甲苯的光催化降解性能。结果表明,AC与In(OH)_3是采用化学键结合;AC的加入不仅影响了In(OH)_3的成核与熟化过程,改变了In(OH)_3的晶胞结构,使晶面间距变小、粒径增加,而且降低了其结晶度;但是AC仅影响复合材料对光的吸收强度,对In(OH)_3能阈结构和粒子形貌基本没有影响。复合材料对甲苯的光催化降解测试结果显示,加入适量的AC(3%)所产生的吸附-催化协同效应可以有效地提高材料的光催化性能,光照60 min时,甲苯的降解率可达98.25%。 相似文献
5.
竹炭-ZnO复合材料的制备及对苯酚的光催化降解作用 总被引：2，自引：0，他引：2
以硅酸钠为粘结剂用浸涂法制备了竹炭-ZnO复合材料,用FT-IR、电镜扫描(SEM)对其进行结构表征和形貌观察,研究了该复合材料对溶液中苯酚光催化降解去除效果.结果表明:制备竹炭-ZnO复合材料的最佳配比为m(竹炭) ∶m(ZnO)∶m(Na2 SiO3·9H2O) 为5∶2∶1;酸性条件下,竹炭-ZnO复合材料对苯酚的去除效果更好,H2 O2对苯酚溶液光催化降解有促进作用.当苯酚溶液的质量浓度为50mg/L时,复合材料最佳用量为2g/L,溶液中H2 O2最佳的添加量为1.95mmol/L,在紫外灯和太阳光下催化降解4h,苯酚去除率分别达到92.3%和76.4%.复合材料重复使用3次,对苯酚的去除率仍可以达到80%以上. 相似文献
6.
为提高TiO2的回收性能,促进农林废弃物的资源化利用,以核桃壳为炭源,采用溶胶 凝胶法制备TiO2/核桃壳炭复合材料。通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、比表面积和电镜扫描等手段对复合材料的化学和晶相结构、比表面积和微观形貌进行表征,并测试其对苯酚的吸附 光催化性能。物相表征结果显示,TiO2/核桃壳炭(400℃,2 h)中TiO2以锐钛矿相颗粒分散在核桃壳炭表面,炭的固载提高了TiO2的分散性能,使其晶粒尺寸由15.7 nm降低至11.6 nm,增强了可见光吸收能力。活性分析结果表明:当TiO2含量为80%,催化剂用量为2 g/L,苯酚初始质量浓度为10 mg/L,紫外光照射240 min时,TiO2/核桃壳炭(400℃,2 h)对苯酚的降解率为97.7%,化学需氧量降解率为92.36%,优于TiO2(分别为71.55%和63.34%)和商业购买的平均粒径为25 nm的锐钛矿晶和金红石晶混合相的TiO2(降解率88.56%),且几乎完全矿化,符合一级反应动力学方程。TiO2和TiO2/核桃壳炭光催化降解苯酚的主要活性中心分别为·OH和·O-2,核桃壳炭的负载提高了TiO2吸附 光催化苯酚性能和回收效率。 相似文献
7.
以纳米纤维素(CNF)为生物质诱导剂,通过水热合成法制备了碳掺杂氧化锌(C-ZnO),通过XRD、FT-IR、SEM和DRS对C-ZnO进行了表征,并测试了C-ZnO对四环素的光催化降解性能。研究结果表明:纳米纤维素诱导制备C-ZnO时,分散性较好,晶粒尺寸减小,并实现了碳掺杂,能带宽度有所减小。与普通氧化锌相比,C-ZnO对四环素的物理吸附没有影响,但是光催化降解四环素时,降解去除速率较快。当水热温度为200℃、n(Zn~(2+))∶n(OH~-)为1∶4、硝酸锌与纳米纤维素质量比为100∶1时,制得的C-ZnO光照120 min,四环素的去除率高达96.1%。 相似文献
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自然界中的木质素来源广泛,其含量仅次于纤维素,是一种具有还原性的可再生芳香聚合物。本研究利用木质素在太阳光激发下还原Au(Ⅲ)制备金纳米颗粒(Au NPs),并将其用于催化还原废水中的有机污染物。主要探究了不同木质素质量浓度、HAuCl4浓度、光照时间等条件对Au NPs粒径及形貌的影响;利用紫外-可见光谱仪、纳米粒度仪、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)对Au NPs理化性质进行了表征。结果表明,木质素作还原剂成功制备了Au NPs,最佳制备工艺如下：木质素质量浓度为0.1 mg/mL,HAuCl4浓度为1.00 mmol/L,HAuCl4溶液与木质素溶液体积比为4∶1,光照时间为60 min,此条件下制得的Au NPs平均粒径为32.14 nm。此外,以亚甲基蓝(MB)和对硝基苯酚(4-NP)为污染物模型物探究了Au NPs的催化性能,结果表明,Au NPs对MB和4-NP具有良好的光催化还原性能,反应速率常数分别为0.765 8和0.316 6 min-1。木质素还原Au... 相似文献
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以商品南方松溶解浆、漂白桉木浆为原料,采用硫酸水解法、纤维素酶预处理法、2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)氧化法以及机械法分别制备了纳米纤维素,利用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)详细表征了不同方法制备的纳米微晶纤维素(CNC)和纳米纤丝纤维素(CNF)。采用了多种商品粒度仪快速定性表征了纳米纤维素的大小,CNC为棒状纳米晶须结构,直径约为20 nm,长度为10~200 nm;CNF一般为网状结构,尺寸较大且分布较宽,单根CNF直径从几纳米到几百纳米不等。依据离心分离以及布朗运动制备的2种仪器非常适合半定量快速表征非网状结构的纳米微晶纤维素,实验重复性也很好。 相似文献
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Molecular sieving behavior of carbonized wood: selective adsorption of toluene from a gas mixture containing α-pinene 总被引：1，自引：0，他引：1
The adsorption properties of wood carbonized at various temperatures were investigated using a mixed gas containing toluene
and α-pinene. Hinoki (Chamaecyparis obtusa) samples carbonized at 500°–1100°C were exposed to gas mixtures of toluene and α-pinene at 20°C. The samples carbonized at 500°–700°C only adsorbed toluene, whereas those carbonized at 800°–1100°C adsorbed
both toluene and α-pinene. Analysis of the surface structure of the carbonized wood by nitrogen adsorption at liquid nitrogen temperature indicated
that the sample carbonized at 700°C had micropores mainly 0.6 nm in diameter and few mesopores, whereas the samples carbonized
at 900°C and 1100°C had mesopores and micropores larger than 0.8 nm in diameter. With the sample carbonized at 700°C, the
flat-shaped toluene molecules could probably penetrate into the narrower pores, 0.8 nm in diameter, whereas the bulky globular-shaped
α-pinene molecules could not. Carbonization at temperatures higher than 900°C probably enlarged the pore size and thereby reduced
the selectivity of adsorption. The results revealed that wood carbonized below activation temperature has a unique flat-pore
structure that seems to work as a kind of molecular sieving carbon, successfully removing only the harmful volatile organic
compound (VOC), toluene, and leaving behind a pleasant aroma of α-pinene in the atmosphere. 相似文献
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炭化温度对炭化物微观结构影响的研究 总被引：8，自引：4，他引：4
采用扫描电子显微镜、全自动比表面积及孔径分析仪观察与研究了杉木间伐材在不同炭化温度下炭化物的微观结构、孔径分布、比表面积等,揭示了不同炭化温度下孔隙的形成特点与演变规律。实验表明,炭化温度对炭化物的比表面积与比孔容积特性影响很大,较高温度的炭化物具有较发达的孔隙结构与较高的比表面积。电镜观察可知,随着炭化温度升高,炭化物管胞表面沉积物量减少且颗粒变小,纹孔各层膜逐渐被破坏,纹孔开孔率增大,同时根据电镜观察中试样的放电状况可判断出炭化物导电性情况,随炭化温度升高,炭化物的导电性增大。 相似文献
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液晶是一种介于完全有序的固态和完全无序的液态之间且具有部分有序排列的相态。纤维素纳米晶体(CNC)由天然存在的纤维素(来源于木材、竹材、背囊动物和细菌等)经强酸水解获得,在低浓度溶液中随机分散,当溶液浓度上升到一定程度时自发有序排列,形成胆甾相液晶,胆甾相液晶具有选择性反射、圆二色性和旋光性等特殊光学性能,在防伪识别、光信息储存、智能窗口和液晶显示等领域应用前景广阔。本研究概述国内外CNC胆甾相液晶的制备方法及调控手段,总结并比较不同原料制备的纳米纤维素晶体的结构特性,重点探讨物理法(包括超声波、温度、真空干燥和磁场等)和化学法(包括添加电解质或其他添加剂等)调控对CNC胆甾相液晶螺距的影响规律,为CNC胆甾相液晶的可控制备奠定理论基础。同时,综述CNC胆甾相液晶的形成机制、结构和光学特性,总结CNC胆甾相液晶在温敏型功能材料、光电功能材料和手性介孔功能材料等领域的应用现状。在此基础上,展望CNC胆甾相液晶未来发展趋势:1)改良CNC制备技术,获得到表面电性稳定、粒径分布均一的纤维素纳米晶体,为CNC胆甾相液晶的形成提供结构基础; 2)开发绿色快速的CNC胆甾相液晶制备方法,替代现有的缓慢溶剂蒸发自组装法,加快CNC液晶材料商业化进程; 3)建立CNC胆甾相液晶螺距调控模型,实现CNC胆甾相液晶材料有序可控制备,达到成分-结构-性能的协调统一; 4)丰富CNC胆甾相液晶的手性向列结构固定和复制方法,研发更多结构稳定、性能优异的手性结构功能材料,实现纤维素纳米晶体高值高效利用。 相似文献
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竹炭对养殖水净化效果研究 总被引：1，自引：0，他引：1
选取不同竹种、不同竹龄、不同炭化终点温度和不同炭化时间的竹炭,对鱼塘养殖水进行吸附净化处理,通过测试水的浊度、COD和氨氮去除率等指标研究竹炭对养殖水的净化效果.结果表明:用竹炭吸附后的水样的浊度、COD和氨氮等水质指标都有明显改善;毛竹炭对水质净化处理效果最理想,氨氮去除率达到90％以上;随着竹龄的增大,竹炭的净化处理效果增强,6年生的毛竹炭用于水质净化较适宜;不同炭化温度的竹炭对水质净化有选择性;炭化时间越长竹炭对鱼塘养殖水的吸附净化效果越好. 相似文献
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炭化木物理力学性能的研究 总被引：3，自引：0，他引：3
以速生杉木为原料制备炭化木,主要研究了炭化工艺条件对炭化木(又称热处理木)物理力学性能的影响。研究表明:当热处理温度由常温增加至220℃时,炭化木材色逐渐变深,含水率逐渐降低,由13.40%降至4.89%,吸水性能较大幅度降低,由未处理素材的1.616%降至0.879%,同时密度由未处理素材的0.368g/cm~3减小至0.326 g/cm~3,静曲强度下降约25%左右,弹性模量先增加后减小,减小量约4%左右,冲击韧性也先增加后减小,减小量约42%左右,受热处理条件影响程度较大,而且木材干缩和湿胀系数明显下降,较大程度提高了木材的尺寸稳定性。 相似文献
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Koei Nishimiya Toshimitsu Hata Yuji Imamura Shigehisa Ishihara 《Journal of Wood Science》1998,44(1):56-61
Wood charcoal carbonized at various temperatures was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and X-ray diffractometry to investigate the changes of chemical structures during the carbonization process. From the infrared spectra, the carbon double bonds and aromatic rings were seen to form at a carbonization temperature of about 600°C. From the XPS spectra, the ratio of aromatic carbons increased in the temperature range 800–1000°C and over 1800°C. The condensation of aromatic rings proceeded as carbonization progressed. The drastic reduction of electrical resistivity of charcoals was observed in almost the same temperature range. It was found that the condensation of aromatic rings had some relation to the decline in electrical resistivity. Wood charcoal carbonized at 1800°C was partly graphitized, a finding supported by the results of X-ray diffraction and XPS. The functional groups containing oxygen diminished with the increase in carbonization temperature.This paper was presented at the 45th Annual Meeting of the Japan Wood Research Society in Tokyo, April 1995 and at the 47th Annual Meeting of the Japan Wood Research Society in Kochi, April 1997 相似文献
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Ankita Hazarika 《Wood material science & engineering》2017,12(1):24-39
Wood polymer nanocomposites (WPNCs) based on nano-ZnO and nanoclay were prepared by impregnation of melamine formaldehyde–furfuryl alcohol copolymer, 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyethyleneurea (DMDHEU), a cross-linking agent and a renewable polymer obtained as a gum from the plant Moringa oleifera under vacuum condition. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffractometry (XRD) studies were employed for the characterization of modified ZnO and WPNCs. The change in crystallinity index (CrI) value of the cellulose in wood and the distribution of ZnO nanoparticles in composites were determined using FTIR and XRD. Scanning electron microscopy and Transmission electron microscopy showed the presence of nanoparticles and nanoclay in the cell lumen or cell wall of wood. An enhanced UV resistance property was shown by the treated wood samples as judged by lower weight loss, carbonyl index, lignin index, cellulose CrI values, and mechanical property loss compared to the untreated wood samples. Wood polymer composites treated with 3 phr each of nanoclay, ZnO, and the plant gum showed an improvement in mechanical properties, flame-retarding properties, thermal stability, and lower water uptake capacity. 相似文献
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为研究炭化竹原纤维的特性,进一步提升竹原纤维的使用性能,拓宽竹原纤维的应用领域,采用可控电炉制备了不同炭化温度和不同保温时间条件下的炭化竹原纤维,利用全自动比表面积及孔隙度分析仪测试了炭化竹原纤维的比表面积、比孔容及平均孔径,探讨了炭化条件对其性能的影响。结果表明：随炭化温度的升高和保温时间的延长,炭化竹原纤维的比表面积、比孔容和孔径分布先增大后减小,在较优的工艺条件下,炭化竹原纤维的比表面积和比孔容最大值分别可达819.35m2/g和0.7358cm3/g,平均孔径最小可达2.0836nm。 相似文献
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基于"荷叶效应"仿生原理,首先采用传统一步法和晶核辅助生长法合成ZnO纳米颗粒,再通过层层自组装法分别在竹材表面构建2种不同的微纳结构,并用低表面能物质十七氟癸基三甲氧基硅烷进行修饰,获得超疏水层,最后对其性能进行表征。扫描电子显微镜和原子力显微镜观察显示,传统一步法制备的ZnO纳米颗粒呈球形结构,粒径为200～400 nm,在竹材表面相对分散,粗糙度为18.6;而晶核辅助生长法制备的ZnO纳米颗粒呈纺锤形,粒径为100～300 nm,且具有明显的分层结构,粗糙度为28.9。水静态接触角测试结果显示,随着自组装次数增加,接触角先增加后减少,当自组装次数达到20次时,传统一步法和晶核辅助生长法制备的ZnO纳米颗粒构建的微纳层的水静态接触角达到最大值,分别为142.4°和152.4°,后者达到了超疏水的要求。酸碱试剂浸渍评价纳米颗粒的耐久性结果表明,2种方法制备的ZnO纳米颗粒在强酸强碱溶液中浸泡后,接触角均无明显变化,传统一步法制备的竹材接触角在pH 2的盐酸和pH 12的氢氧化钠溶液中分别浸渍12 h后,接触角仍保持在141.1°和141.7°;晶核辅助生长法制备的竹材在pH 2的盐酸和pH 12的氢氧化钠溶液中分别浸渍12 h后,接触角仍保持在150.2°和150.8°。耐磨性测试结果表明,2种方法制备的疏水竹材具有较好的耐磨性,在30cm的线性摩擦试验后,传统一步法制备的竹材接触角仍在142°左右,晶核辅助生长法制备的竹材接触角在150°左右。X射线衍射测试结果显示,2种方法制备的疏水涂层均具有明显的ZnO晶体的衍射特征峰。2种竹材样品在XRD曲线上均出现了32.45°,34.76°,36.82°和47.65°等一系列新衍射峰,而且这些衍射峰与标准的纤锌矿ZnO的XRD卡片(JCPDS,36-1451)一致。 相似文献