可持续开发ZnO纳米结构用水黄衍生的活性碳进行可见光光催化剂的注

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境化学环境化学
• 绿色化学 绿色化学

背景情况:

• 水 (Wh) 在水生生态系统中构成重大挑战,影响农业和渔业.
• 开发可持续的水生杂草管理和废物利用方法至关重要.

研究的目的:

• 为了重新利用水变成活性炭 (AC),用于光催化.
• 合成和评估ZnO-AC作为降解有机污染物的光催化剂.

主要方法:

• 合成ZnO-AC通过沉ZnO到来自水黄的AC.
• 在紫外线和阳光照射下使用甲蓝 (MB) 的光催化降解实验.
• 使用SEM,XRD和拉曼光谱等技术对ZnO-AC进行表征.

主要成果:

• 在紫外线下,ZnO-AC对MB的降解速率常数显著更高 (11.49 × 10^-3 min^-1) 与单独使用ZnO (5.55 × 10^-3 min^-1) 相比.
• 在阳光下,ZnO-AC的降解速率常数为MB的74.46 × 10^-3 min^{-1和卡巴里尔的8.43 × 10-3 min-1.}
• 鉴定证实了ZnO上AC的存在,以较小的孔径,较大的表面积和与碳相关的组表示,增强了有毒分子的捕获.

结论:

• 将水转化为ZnO-AC光催化剂的AC,为水生杂草管理和碳储存提供了双重解决方案.
• ZnO-AC 的增强表面性能显著提高了有机污染物的光催化降解效率.