Ag-ZnO/生物质炭纳米复合材料的制备及协同可见光催化性能

编号 zgly0001706314

文献类型 期刊论文

文献题名 Ag-ZnO/生物质炭纳米复合材料的制备及协同可见光催化性能

作者 黄慧玲  张隐  甘露  潘明珠 

作者单位 南京林业大学材料科学与工程学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2020年05期

年份 2020 

分类号 TB33 

关键词 纳米ZnO  Ag掺杂  生物质炭  生物模板  可见光催化 

文摘内容 以醋酸锌（Zn（CH3COO）2·2H2O）为锌源、硝酸银（AgNO3）为掺杂源、纤维素纳米晶体（Cellulose nanocrystal, CNC）为生物模板,通过溶胶-凝胶法结合碳化处理,制备了Ag-ZnO/生物质炭（Biochar）复合材料。采用TEM、XRD、BET、UV-Vis DRS对所制得的Ag-ZnO/Biochar复合材料进行表征。以亚甲基蓝（MB）为模型污染物,评价Ag-ZnO/Biochar复合材料在可见光源照射下的光催化性能,进一步阐明其光催化机制。结果表明:碳化后纳米ZnO仍保持良好的分散性,球形Ag纳米粒子均匀分散在ZnO表面,形成Ag-ZnO/Biochar三元复合材料。与Ag-ZnO和ZnO/Biochar复合材料相比,Ag-ZnO/Biochar复合材料在可见光下的光催化降解率显著提高。这是由于生物质炭赋予复合体系良好的吸附性能,使MB的光催化降解反应持续发生;而Ag纳米粒子的表面等离子体共振（Surface plasmon resonance, SRP）效应则增强了复合体系在可见光区的吸收。其中,当AgNO3、CNC、Zn（CH3COO）2·2H2O的质量比为0.01:0.25:1时,制得的Ag-ZnO/Biochar复合材料在可见光下具有最佳的光吸收性能和MB降解效率:室温条件下,黑暗中吸附30 min,再用可见光照射120 min,即可达到99%的MB降解率,显著高于Ag-ZnO（约23%）和ZnO/Biochar复合材料（约64%）。