金属Ag改性玉米秸秆制备复合碳材料及其光催化性能
北京市创新创业人才培养指导中心
Photodegradation of Dye over Maize Straw-Derived Activated Carbon Supported Ag Nanomaterials under Visible Irradiation
玉米秸秆是一种可再生、低成本的农业废弃物,利用玉米秸秆制备的生物质碳材料,具有较大的比表面积、发达的孔结构和众多活性吸附位点。通过对生物质碳改性制备复合碳材料,在净水、改良土壤、催化等领域都有广泛应用。
本项目利用金属Ag改性玉米秸秆制备复合碳材料作为新型光催化剂,在可见光照条件下降解水中的有机污染物(例如染料)。首先,合成复合碳材料并进行材料表征,分析金属Ag和生物质碳的结合方式;其次,在可见光照下处理染料废水,根据降解率和处理量优化催化剂的合成条件;最后,推测光催化反应机理,通过密度泛函理论计算(DFT计算)进一步探究了Ag的引入对生物质碳的能带结构影响。本项目的原料玉米秸秆产量丰富,材料合成方法简便快速,拟制备的复合碳材料具有吸附/催化双功能,可实现大量染料的深度处理,具有十分广阔的工业应用前景。