纤维素基有机-无机纳米光催化复合材料制备及其水处理应用的研究进展
2021-07-26张婷婷许可欣金梦甜葛世洁高国洪蔡一啸王华平
纺织学报 2021年7期
关键词:复合材料
张婷婷, 许可欣, 金梦甜, 葛世洁, 高国洪, 蔡一啸, 王华平
(1. 东华大学 环境科学与工程学院, 上海 201620; 2. 东华大学 材料科学与工程学院, 上海 201620; 3. 东华大学 纤维材料改性国家重点实验室, 上海 201620; 4. 江苏国望高科纤维有限公司, 江苏 苏州 215226)
印染是纺织产业链的中间环节,衔接着上游的纺织纤维和下游的纺织品、服装,行业规模日趋庞大,与此同时,染料废水的排放成为水体污染源之一。印染废水成分复杂,其中含有的发色基团和有机成分难以降解,随着生物链进入生物体而严重影响人类健康。可见光光催化技术可利用来源丰富的太阳能将有机废物和染料迅速降解为二氧化碳和其他无害物质,具有无毒、节能、高效等显著优势,已取得大量的研究成果。自1976年Carey等[1]发现光催化技术可降解水中的联苯和氧化联苯以来,目前主要的纳米粉体光催化剂体系包括半导体金属氧化物(TiO2、ZnO等)、金属硫化物(CdS等)、钙钛矿型氧化物等,已被广泛应用于光催化环境治理领域。然而传统粉体纳米光催化剂吸附性差,易团聚,造成催化活性降低;在水溶液中呈分散态悬浮体系,造成难以回收、引发二次污染等问题,限制了光催化的产业化应用。
为改善粉体光催化剂易团聚、催化活性低及难以回收再利用等关键缺陷,研究人员通过物理溅射、化学沉积等方法使纳米光催化剂固载于各种基底和载体材料上[2],例如玻璃、聚合物(高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯胺(PANI)、聚砜(PSF)、聚醚砜树脂(PES))等,用以提高纳米颗粒的分散性以及再生性。……
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