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在纖維素纖維和超支化聚酰胺胺復合材料上穩(wěn)定構(gòu)建層狀還原氧化石墨烯/硫化銅復合材料用于高效光催化降解有機染料
 利用半導體基光催化劑降解水中有機染料正受到越來越多的關(guān)注,但在實際應用中仍存在一些問題,如光生載流子重組率高、回收困難、可重用性差等。在本研究中,將還原的氧化石墨烯(rGO)/硫化銅(CuS)負載到二脫氫纖維素纖維(DACF)上,在超支化聚酰胺胺(HPAMAM)的幫助下,構(gòu)建了光催化復合紙(DACF/HPAMAM/rGO/ CuS紙)。結(jié)果表明,HPAMAM通過C-N鍵和酰胺鍵與DACF和還原氧化石墨烯鍵結(jié)合,可以作為納米反應器誘導CuS均勻穩(wěn)定生長。制備的DACF/ HPAMAM/rGO/CuS紙對羅丹明B的光催化降解活性是不含HPAMAM和rGO的復合紙(DACF/CuS紙)的2.7倍左右。這種性能的提高是由于復合紙中rGO/CuS的電荷分離效率提高和復合結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。DACF/ HPAMAM/rGO/CuS紙具有良好的穩(wěn)定性和可重復使用性,是一種很有前途的光催化劑。


圖1.雙醛纖維素纖維/超支化聚酰胺胺/還原氧化石墨烯/硫化銅(DACF/HPAMAM/rGO/)的合成示意圖

圖2.還原氧化石墨烯/硫化銅(rGO/Cus)復合材料在雙醛纖維素纖維/超支化聚酰胺-胺/還原氧化石墨烯/硫化銅(DACF/HPAMAM/rGO/Cus)紙上降解染料分子的協(xié)同光催化機理

       HPAMAM可以通過共價接枝rGO到DACF上,它還可以作為一個納米反應器來誘導均勻和CuS的穩(wěn)定生長。還原氧化石墨烯有效地抑制了重組,從而改善了光刻載體的光刻性能復合紙的催化活性。在HPAMAM的幫助下,在DACF上構(gòu)建的rGO/CuS復合材料表現(xiàn)出穩(wěn)定的性能操作期間的循環(huán)光催化降解試驗。因此,我們的工作提供了一種新的策略在復合紙的設(shè)計中具有優(yōu)越的光催化活性以滿足污水處理的要求,為制備高效穩(wěn)定的降解有機染料的光催化復合紙?zhí)峁┝诵碌牟呗浴?/span>

參考文獻:

Qian Wang, Yun Xiang, Xikai Li, Wenxi Zhang, Xiujie Huang*, Xueren Qian. Industrial Crops & Products, 2021, 170, 113695.



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