负载型ZnO/CuS光催化剂的制备及光催化性能研究

采用连续离子层吸附反应法制备ZnO/CuS异质结光催化剂,通过与木质纤维素网络(CN)偶联成功制得负载型ZnO/CuS@CN催化剂。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和电化学阻抗谱(EIS)对催化剂的元素组成、微观形貌和电学性能进行表征。通过罗丹明B(RhB)评估催化剂降解有机污染物的性能。结果表明,在模拟太阳光照射60 min后,ZnO/CuS@CN对50 mg/L RhB的降解率达到84.1%。自由基捕获实验表明,·O_(2)^(-)是主要活性物质。ZnO/CuS@CN对多种有机污染物均有良好的降解效果。

木质纤维素网络离子热电凝胶的制备与性能

热电材料可实现热能直接转换为电能,在生活和工业废热再利用方面得到越来越多的应用。然而,传统的无机热电材料存在热功率(或Seebeck系数)低和导热率高的问题,在低品位废热(<130℃)收集方面不具备优势。利用离子热扩散效应(Soret效应),以纤维素作为网络、聚乙烯醇(PVA)为电解质基质,用简单的注射器注射法制备了纤维素网络离子热电凝胶,并研究了不同含量的NaOH、LiOH作为离子供体的热电性能差异。采用FTIR光谱对材料内部基团进行表征,同时自制的热电测试装置证明了其较高的热功率。研究结果表明木质纤维素网络的加入使离子电导率达到3.31 mS·cm^(-1),相比纯PVA离子凝胶提升了98.2%。同时,纤维素的加入降低了热导率,使其在人体体温和26℃室温的温差中保持上下面温差恒定较长时间。在2℃温差下离子Seebeck系数达到+12 mV·K^(-1)。该研究提出了一种具有成本效益且环保的低品位废热再利用方案,对人类社会的可持续发展具有较大意义。