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TiO_(2)/木材复合材料光催化降解甲醛性能
被引量：
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作者
吕志强
马燚
+4 位作者
贾闪闪
卿彦
李蕾
陈洋羊
吴义强
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期174-181,共8页
【目的】光催化氧化法被认为是去除室内空气中甲醛最有效的方法之一。二氧化钛(TiO_(2))作为经典光催化半导体,因具有物理化学性质稳定、无毒无害的优点被广泛关注,但由于TiO_(2)的吸附能力低、聚集倾向强,限制了其应用。本研究旨在解决...
【目的】光催化氧化法被认为是去除室内空气中甲醛最有效的方法之一。二氧化钛(TiO_(2))作为经典光催化半导体,因具有物理化学性质稳定、无毒无害的优点被广泛关注,但由于TiO_(2)的吸附能力低、聚集倾向强,限制了其应用。本研究旨在解决TiO_(2)吸附能力弱、易团聚使其比表面积减小的问题。【方法】以杨木为基底,采用水热法在其表面负载二氧化钛制备得到TiO_(2)/木材复合材料,探讨不同TiO_(2)溶液浓度对TiO_(2)/木材复合材料光催化降解甲醛性能的影响。【结果】与不同基底对比,木材的多孔结构及丰富的官能团能使TiO_(2)与木材间具有更好的结合力,使其具有优越的机械稳定性。锚定在木材上的TiO_(2)以锐钛矿型为主并带有少量的金红石型。随着TiO_(2)溶液浓度的增大,TiO_(2)/木材复合材料的光催化降解甲醛性能呈现先增大后减小的趋势。当配置制备的TiO_(2)溶液浓度为0.1 mol/L时,尺寸大小为500 nm~1μm的球状纳米颗粒在木材表面均匀分散且不团聚,此时在2 h紫外-可见光照射下,TiO_(2)/木材复合材料光催化降解甲醛效率是38.47%,50 min内的光催化反应速率常数为0.0093 min^(-1),在反复5次循环使用后,仍有30.12%的降解率。【结论】将光催化剂与木材复合,具有以下优势:光催化剂稳定性高,利用木材表面丰富的羟基官能团,让光催化剂在木材表面均匀生长,不易脱落;光催化剂活性提高,利用木材的三维多孔结构,赋予光催化剂较高的比表面积,使光与反应物充分接触,促进溢出气体的扩散。这将对降低室内甲醛污染、营造健康安全人居环境具有重要意义。
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关键词
TiO_(2)/木材复合材料
甲醛
光催化降解
水热法
循环稳定性
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职称材料
题名
TiO_(2)/木材复合材料光催化降解甲醛性能
被引量：
3
1
作者
吕志强
马燚
贾闪闪
卿彦
李蕾
陈洋羊
吴义强
机构
中南林业科技大学材料科学与工程学院
出处
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期174-181,共8页
基金
国家自然科学基金项目(31870552)。
文摘
【目的】光催化氧化法被认为是去除室内空气中甲醛最有效的方法之一。二氧化钛(TiO_(2))作为经典光催化半导体,因具有物理化学性质稳定、无毒无害的优点被广泛关注,但由于TiO_(2)的吸附能力低、聚集倾向强,限制了其应用。本研究旨在解决TiO_(2)吸附能力弱、易团聚使其比表面积减小的问题。【方法】以杨木为基底,采用水热法在其表面负载二氧化钛制备得到TiO_(2)/木材复合材料,探讨不同TiO_(2)溶液浓度对TiO_(2)/木材复合材料光催化降解甲醛性能的影响。【结果】与不同基底对比,木材的多孔结构及丰富的官能团能使TiO_(2)与木材间具有更好的结合力,使其具有优越的机械稳定性。锚定在木材上的TiO_(2)以锐钛矿型为主并带有少量的金红石型。随着TiO_(2)溶液浓度的增大,TiO_(2)/木材复合材料的光催化降解甲醛性能呈现先增大后减小的趋势。当配置制备的TiO_(2)溶液浓度为0.1 mol/L时,尺寸大小为500 nm~1μm的球状纳米颗粒在木材表面均匀分散且不团聚,此时在2 h紫外-可见光照射下,TiO_(2)/木材复合材料光催化降解甲醛效率是38.47%,50 min内的光催化反应速率常数为0.0093 min^(-1),在反复5次循环使用后,仍有30.12%的降解率。【结论】将光催化剂与木材复合,具有以下优势:光催化剂稳定性高,利用木材表面丰富的羟基官能团,让光催化剂在木材表面均匀生长,不易脱落;光催化剂活性提高,利用木材的三维多孔结构,赋予光催化剂较高的比表面积,使光与反应物充分接触,促进溢出气体的扩散。这将对降低室内甲醛污染、营造健康安全人居环境具有重要意义。
关键词
TiO_(2)/木材复合材料
甲醛
光催化降解
水热法
循环稳定性
Keywords
TiO_(2)/wood composites
formaldehyde
photocatalytic degradation
hydrothermal method
cycling stability
分类号
S781.7 [农业科学—木材科学与技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
TiO_(2)/木材复合材料光催化降解甲醛性能
吕志强
马燚
贾闪闪
卿彦
李蕾
陈洋羊
吴义强
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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