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文檔簡介
1、本文以速生杉木為原料,利用苯酚液化技術(shù)、熔融紡絲工藝、二氧化碳活化制備木質(zhì)活性炭纖維(ACF),又以ACF作為載體,負(fù)載納米TiO2作為光催化降解材料使用。探討了活化溫度、活化時間、二氧化碳流量對ACF碘吸附值的影響,采用SEM、XRD、Raman、BET等對ACF的表面進(jìn)行分析檢測;通過正交實驗優(yōu)化了活性炭纖維負(fù)載納米TiO2(ACF/TiO2)的工藝,研究了無水乙醇量、去離子水量、浸漬時間和浸漬液濃度等因素對納米TiO2負(fù)載率的影響
2、;考察了煅燒溫度、煅燒時間、升溫速率和光照時間等因素對ACF/TiO2降解亞甲基藍(lán)溶液的效果及煅燒溫度對納米TiO2負(fù)載率的影響,采用SEM、XRD、FTIR、XPS等對ACF/TiO2的表面結(jié)構(gòu)做了檢測;最后探討了不同因素對ACF/TiO2降解甲醛氣體效果的影響。以下是主要結(jié)論:
(1)隨活化溫度和活化劑用量的增加,ACF的碘吸附值明顯增加,其收率隨活化溫度的升高呈現(xiàn)降低趨勢;當(dāng)活化時間增加到40min時,ACF的碘吸附值達(dá)
3、到最大。隨著活化溫度的升高,其內(nèi)部微結(jié)構(gòu)趨于有序化,孔結(jié)構(gòu)主要以微孔為主,其微孔率達(dá)到90%,只存在少許的中孔和大孔結(jié)構(gòu),微孔孔徑在0.3~0.5nm之間。
(2)隨著乙醇量的增加和浸漬時間的延長,納米TiO2的負(fù)載率都呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢,但浸漬時間對負(fù)載率的影響不大;隨去離子水量的減少和浸漬液濃度的增加,納米TiO2的負(fù)載率隨之增加。
(3)隨著升溫速率和煅燒時間的增加,對亞甲基藍(lán)的降解率逐漸增大;不同煅燒溫度
4、下的ACF/TiO2降解亞甲基藍(lán)的效果隨光照時間的延長而增強(qiáng),且450℃煅燒時降解效果最好。ACF和ACF/TiO2的分子結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)發(fā)生了改變,ACF/TiO2在1402和471 cm-1左右出現(xiàn)了納米TiO2的Ti-O特征吸收峰,說明TiO2很好的固定在ACF上。煅燒溫度升高使Ti元素和晶格氧Ti-O鍵的含量先增加后減少。
(4)光照時間、光催化劑用量和初始甲醛濃度的增加,使得ACF/TiO2對甲醛的降解率逐漸增加;隨Ti
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