水热法制备ZnO/纤维素复合材料性能的研究开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:1413字

1. 研究目的与意义

研究目的及意义:氧化锌/纤维素复合材料具有良好的吸附性能和光催化降解性能。

氧化锌光催化降解催化技术是一种节能高效的绿色环保新技术,它具有化学稳定性高、成本低、氧化能力强、降解效果好且无毒无污染等优点。

氧化锌光催化剂在废水处理,空气净化等领域具有诱人的应用前景。

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2. 国内外研究现状分析

光催化降解环境水中污染物是20世纪70年代发展起来的新型水处理技术(matthews等对水体中34种有机污染物的光催化分解进行了系统的研究)。结果表明光催化氧化法可将水中的烃类、羟酸、染料、卤代物、含氮物杀虫剂等彻底矿化为无机小分子co和ho。纳米氧化锌与tio都可以光催化降解水体中的各种有机污染物(纳米氧化锌由于其高效和无毒的特点被认为是极具应用前景的高活性光催化剂之一)。同时纳米tio也是优良的光催化剂。

近年来对纳米材料的光催化性能的研究很多。周银等以乙酸锌和氢氧化锂为原料,采用溶胶凝胶法制备了纯纳米氧化锌和掺钕氧化锌(用15w紫外灯作为光源,一定浓度的偏二甲胼为光催化反应模型污染物),研究了氧化锌的光催化性能,考察了钕掺杂量对降解率的影响。结果表明。掺钕杂离子提高了氧化锌的光催化活性,钕锌摩尔比为0.025时光催化性能最好。

钟已未等用自制的纳米氧化锌在室外阴天、太阳光照射、室内紫外灯照射等条件对不同有机染料的降解性能做了系统的研究。结果表明纳米氧化锌在太阳光照射条件下对弱碱性有机染料溶液的降解效果较好。作者还比较了自制纳米氧化锌与纳米tio有机染料的降解性能,结果表明zno的降解效果优于tio.

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

1、通过不同制备条件(例如温度、ph、纤维素量、水热反应时间、煅烧炉温度)合成氧化锌纤维素复合材料,测定其吸附性能和光催化性能最佳时的制备条件。

2、测定不同环境条件下(例如温度、ph)氧化锌纤维素复合材料的光降解性能,以此确定氧化锌纤维素复合材料的光降解性能最佳时的环境条件。

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4. 研究创新点

1、以纤维素作为载体复合氧化锌,应用于光催化氧化降解有机污染物,效果显著。

2、将纤维素的吸附性能和氧化锌的光催化降解性能结合起来,对于光催化氧化技术在现实生产中的应用是有意义的。

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