三维立体介孔结构的海藻酸钠/氧化石墨烯复合气凝胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附 被引量：11

1

作者 朱薇 江坤 +3 位作者 游峰 姚楚 王昆 江学良 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2215-2225,共11页

为了有效去除废水中的染料,本论文以海藻酸钠(SA)和氧化石墨烯(GO)为原料,采用一步水热法制备海藻酸钠/氧化石墨烯(SA/GO)复合水凝胶,并通过冷冻干燥法得SA/GO复合气凝胶。利用FT-IR、XRD、SEM、TEM、N_(2)等温吸附-脱附、接触角来表征S... 为了有效去除废水中的染料,本论文以海藻酸钠(SA)和氧化石墨烯(GO)为原料,采用一步水热法制备海藻酸钠/氧化石墨烯(SA/GO)复合水凝胶,并通过冷冻干燥法得SA/GO复合气凝胶。利用FT-IR、XRD、SEM、TEM、N_(2)等温吸附-脱附、接触角来表征SA/GO复合气凝胶并研究其吸附性能。结果表明,SA/GO复合气凝胶是具有三维立体结构的多孔材料,BET比表面积约为580.54 m^(2)·g^(−1)。讨论了SA/GO复合气凝胶对亚甲基蓝(MB)溶液吸附过程的影响因素,在碱性条件下,吸附效果最好,吸附率可达99.41%,吸附量可达248.53 mg·g^(−1),并表现出优异的循环再生性。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 海藻酸钠 亚甲基蓝 吸附 循环 复合气凝胶

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聚乙烯亚胺改性磁性酵母复合材料去除铀(Ⅵ)的性能 被引量：6

2

作者 伍随意 李仕友 +4 位作者 胡俊毅 贺俊钦 王国华 荣丽杉 金远远 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3065-3075,共11页

为了高效便捷地处理放射性废水,制备了聚乙烯亚胺(PEI)改性磁性酵母(MY)复合生物材料(MY@SiO_(2)-PEI),并将其用于铀(Ⅵ)的去除。采用SEM、FTIR、Zeta电位及XPS对材料进行表征,运用Visual MINTEQ模拟不同条件下U(Ⅵ)形态分布,通过研究... 为了高效便捷地处理放射性废水,制备了聚乙烯亚胺(PEI)改性磁性酵母(MY)复合生物材料(MY@SiO_(2)-PEI),并将其用于铀(Ⅵ)的去除。采用SEM、FTIR、Zeta电位及XPS对材料进行表征,运用Visual MINTEQ模拟不同条件下U(Ⅵ)形态分布,通过研究不同溶液pH、温度、反应时间、离子强度,阴离子(CO32-、PO43-)及不同U(Ⅵ)初始质量浓度等方面,考察不同因素对MY@SiO_(2)-PEI吸附U(Ⅵ)的性能影响,并对MY@SiO_(2)-PEI的循环利用能力进行研究。结果表明,MY@SiO_(2)-PEI对U(Ⅵ)的吸附表现出强pH依赖性,离子强度对吸附效果无显著干扰,说明反应主要受表面络合作用控制。FTIR、XPS及Zeta电位分析发现促使U(Ⅵ)吸附的主要因素是材料表面不同官能团(N=C、NH(NH2)、C-N=C)与U(Ⅵ)的络合作用及静电吸引作用。MY@SiO_(2)-PEI最大吸附量可达173.99 mg/g,且吸附在20 min就可达到吸附平衡。准二级动力学和Langmuir等温方程能很好的拟合此吸附过程,且热力学表明吸附过程是自发吸热过程。MY@SiO_(2)-PEI材料的合成方法简便,去除效果好,再生性佳,是一种很有前途的环境污染治理中放射性核素的吸附剂。 展开更多

关键词 聚乙烯亚胺(PEI) 改性 复合材料 吸附 铀 水处理 生物材料

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N型Ag_(2)Te@PEDOT:PSS复合材料薄膜的制备与热电性能 被引量：3

3

作者 宋海军 汤成莉 +1 位作者 张礼兵 孙权 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2284-2294,共11页

利用一步热还原法制备了聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸包覆的Te纳米线(Te@PEDOT:PSS)复合膜,然后将其浸入不同浓度的AgNO_(3)溶液中,通过Ag+与Te的反应使Te向Ag_(2)Te转变,从而使热电材料由P型的Te@PEDOT:PSS复合膜转化为N型的Ag_(2)... 利用一步热还原法制备了聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸包覆的Te纳米线(Te@PEDOT:PSS)复合膜,然后将其浸入不同浓度的AgNO_(3)溶液中,通过Ag+与Te的反应使Te向Ag_(2)Te转变,从而使热电材料由P型的Te@PEDOT:PSS复合膜转化为N型的Ag_(2)Te@PEDOT:PSS复合膜。通过FESEM、TEM、XPS、XRD等表征手段揭示了掺杂过程中AgNO_(3)与Te@PEDOT:PSS复合膜的作用机制,探究了掺杂浓度对Ag_(2)Te@PEDOT:PSS复合膜热电性能的影响。反应中Ag_(2)Te@PEDOT:PSS复合膜的电导率随着AgNO_(3)溶液浓度的增加呈先增大后减小的趋势,主要是由于AgNO_(3)浓度较大时生成TeO2造成的,Seebeck系数随着AgNO_(3)浓度增大而迅速减小,主要是由于反应生成的Ag_(2)Te为N型传导,当Ag_(2)Te所提供的电子数量超过Te提供的空穴数量时,材料的传导机制由P型变为N型,即Seebeck系数由正变负,随着AgNO_(3)浓度的增大,Seebeck系数的绝对值变大,当AgNO_(3)溶液浓度为10 mmol时,Seebeck系数为(−55.9±3.3)μV/K。当AgNO_(3)溶液浓度为20 mmol时,N型Ag_(2)Te@PEDOT:PSS复合膜的功率因子达最大值,为(8.4±0.7)μW/(m·K2)。 展开更多

关键词 PEDOT:PSS Ag_(2)Te 复合材料 热电性能 薄膜 SEEBECK系数

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聚吡咯包覆导电炭黑/氧化铟复合材料的制备及其在铅酸电池中的应用 被引量：1

4

作者 刘飞 陈远强 +2 位作者 刘永川 陈素晶 张易宁 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期5747-5757,共11页

为了改善铅酸电池负极不可逆硫酸盐化及析氢问题,通过原位化学聚合的方法制备导电炭黑/氧化铟表面包覆聚吡咯[PPy@(C/In_(2)O_(3))]复合材料,采用SEM、FTIR、BET和XRD等表征手段分别对复合材料的微观形貌和结构进行分析;通过循环伏安法(... 为了改善铅酸电池负极不可逆硫酸盐化及析氢问题,通过原位化学聚合的方法制备导电炭黑/氧化铟表面包覆聚吡咯[PPy@(C/In_(2)O_(3))]复合材料,采用SEM、FTIR、BET和XRD等表征手段分别对复合材料的微观形貌和结构进行分析;通过循环伏安法(CV)和线性扫描法(LSV)测试了复合材料的电化学性能。最后,将PPy@(C/In_(2)O_(3))复合材料添加到铅酸电池负极活性材料中,探究PPy@(C/In_(2)O_(3))对铅酸电池高倍率部分荷电状态(HRPSoC)循环寿命及放电容量的影响。结果表明:PPy@(C/In_(2)O_(3))保留了导电炭黑的基本结构特征,具有较大比表面积;同时具有较高析氢过电位及较大比容量。当将PPy@(C/In_(2)O_(3))复合材料添加到铅酸电池负极活性材料中,不仅可以降低负极板内阻抑制电池的负极硫酸盐化问题,而且可以减弱电池负极析氢问题,在提高铅酸电池放电容量同时,显著提高了铅酸电池高倍率部分荷电状态循环寿命。最终,含有PPy@(C/In_(2)O_(3))的负极板的铅酸电池显示出了优异的HRPSoC循环寿命,较空白组电池循环寿命提高了1.78倍。 展开更多

关键词 聚吡咯包覆导电炭黑/氧化铟复合材料 硫酸盐化 析氢 高倍率部分荷电状态 铅酸电池

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碳纳米纤维表面网络修饰及其锌离子电池应用 被引量：2

5

作者 卢小杰 徐晶 +3 位作者 杨科 闫俊 陈磊 刘雍 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2731-2740,共10页

可充电水系锌锰电池以高安全、低成本和对环境友好的特性在大规模储能领域有广泛的应用前景,但由于锰氧化合物自身导电差且在电池充放电过程中发生歧化反应在水中溶解,导致电池容量低、循环稳定性差。本文采用双针头对纺静电纺丝技术,... 可充电水系锌锰电池以高安全、低成本和对环境友好的特性在大规模储能领域有广泛的应用前景,但由于锰氧化合物自身导电差且在电池充放电过程中发生歧化反应在水中溶解,导致电池容量低、循环稳定性差。本文采用双针头对纺静电纺丝技术,结合预氧化、高温退火工艺,通过掺杂碳纳米管(CNTs)和导电炭黑(Super-P)对碳纳米纤维表面进行修饰,制备出具有凸起结构和导电网络的碳纳米纤维(CSCNFs)复合材料,再结合电化学沉积工艺,在纤维表面负载α-MnO_(2)活性物质制备得到MnO_(2)@CSCNFs阴极。其中,CNTs和Super-P协同构建了具有节点结构的导电网络通道,实现高效电子-离子协同传输。以MnO_(2)@CSCNFs为阴极的电化学性能得到明显改善,初始容量达到784.8 mA·h·g^(-1),100圈循环后仍保持500 mA·h·g^(-1)的放电比容量,2 A·g^(-1)的大电流密度下仍保持290.8 mA·h·g^(-1)的放电比容量,且当电流密度恢复到0.1 A·g^(-1)时容量回复率高达96.33%。 展开更多

关键词 可充电水系锌离子电池 静电纺丝技术 α-MnO_(2) 阴极材料 表面修饰

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基于真空热压扩散法的金刚石/Ti界面生成机制 被引量：3

6

作者 袁建东 于爱兵 +2 位作者 孙磊 王燕琳 迟剑英 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3168-3176,共9页

采用真空热压扩散法在聚晶金刚石表面制备Ti层,探究金刚石表面金属化过程中的界面生成机制。利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪,分析了钛层的表面形貌、界面结构和界面间的物相组成,采用能谱仪对界面进行了元素分析,计算了聚晶金刚石与T... 采用真空热压扩散法在聚晶金刚石表面制备Ti层,探究金刚石表面金属化过程中的界面生成机制。利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪,分析了钛层的表面形貌、界面结构和界面间的物相组成,采用能谱仪对界面进行了元素分析,计算了聚晶金刚石与Ti层之间界面的扩散带宽度及生成TiC的化学反应吉布斯自由能变。研究结果表明:在聚晶金刚石表面形成了平整、致密的Ti层,在聚晶金刚石与Ti层界面之间存在C、Ti和Co元素的扩散,在结合界面处产生了一定宽度的元素扩散带,同时在金刚石表面生成了点状TiC。真空热压扩散法实现了金刚石与Ti层的化学结合,可以提高金刚石与Ti层的结合强度。 展开更多

关键词 热压扩散 界面 生成机制 金刚石 TI

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生物基抗菌水凝胶研究进展 被引量：2

7

作者 戎旭辉 陈鲁正 +2 位作者 娄江 丁大森 韩文佳 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期4972-4984,共13页

致病微生物所引起的感染一直以来都威胁着全世界人类的健康,抗菌材料在某种情况下可以被视为抗生素的替代品,其中抗菌水凝胶就是一类重要的高分子抗菌材料。生物基抗菌水凝胶根据基体种类不同主要分为壳聚糖基、纤维素基、淀粉基、海藻... 致病微生物所引起的感染一直以来都威胁着全世界人类的健康,抗菌材料在某种情况下可以被视为抗生素的替代品,其中抗菌水凝胶就是一类重要的高分子抗菌材料。生物基抗菌水凝胶根据基体种类不同主要分为壳聚糖基、纤维素基、淀粉基、海藻酸钠基、蛋白质基等,这些基质在自然界具有高丰度,生物相容性及生物可降解性的优点,是制备抗菌水凝胶的理想材料。本文综述了近年来生物基抗菌水凝胶的发展现状及应用领域,着重从生物基抗菌水凝胶的种类、制备和应用3个方面来阐述,最后对生物基抗菌水凝胶所面临的挑战及未来的发展趋势进行了总结和展望。 展开更多

关键词 抗菌材料 生物基复合材料 水凝胶 抗菌功能敷料

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AlO(OH)/聚酰亚胺复合薄膜的制备及其耐高温性能研究 被引量：2

8

作者 郑立环 张松 +1 位作者 王力 高彦峰 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期268-272,共5页

以4,4′-二氨基二苯醚为二胺单体,均苯四甲酸二酐为酸酐单体,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)为偶联剂,异丙醇铝[Al(OPri)3]为铝源,采用溶胶-凝胶法制备以聚酰亚胺(PI)为基体,AlO(OH)为增强相的PI复合薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅... 以4,4′-二氨基二苯醚为二胺单体,均苯四甲酸二酐为酸酐单体,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)为偶联剂,异丙醇铝[Al(OPri)3]为铝源,采用溶胶-凝胶法制备以聚酰亚胺(PI)为基体,AlO(OH)为增强相的PI复合薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、热重分析仪、差示扫描量热仪、水接触角仪、漆膜划格器、铅笔划痕实验仪等对复合薄膜的结构和性能进行表征。结果表明,随着铝溶胶含量的增加,复合薄膜的热稳定性呈现先上升后降低的趋势。当铝溶胶含量为10%时,AlO(OH)/PI复合薄膜具有最好的耐高温性能,其热分解5%时的温度达到567℃,玻璃化转变温度为381.4℃。 展开更多

关键词 聚酰亚胺 耐高温 热稳定性 复合薄膜

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玄武岩/聚丙烯腈混杂纤维混凝土力学性能及最优纤维掺量研究 被引量：22

9

作者 曾振海 李传习 +1 位作者 柯璐 聂洁 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2549-2557,共9页

为得到力学性能较优的混杂纤维混凝土设计方法,研究纤维混杂效应及纤维最佳掺配量。选用玄武岩纤维(B纤维)和聚丙烯腈纤维(P纤维),通过对不同纤维体积掺量的混凝土试件进行抗压、劈裂抗拉和弯曲韧性等力学性能试验,得到各纤维掺量下混... 为得到力学性能较优的混杂纤维混凝土设计方法,研究纤维混杂效应及纤维最佳掺配量。选用玄武岩纤维(B纤维)和聚丙烯腈纤维(P纤维),通过对不同纤维体积掺量的混凝土试件进行抗压、劈裂抗拉和弯曲韧性等力学性能试验,得到各纤维掺量下混凝土的抗压强度、抗压弹性模量、抗拉强度、抗弯承载力和弯曲应力−应变曲线,并据此计算纤维混杂效应系数和韧度比。研究结果表明:纤维的掺入对混凝土抗压弹性模量影响很小,对抗拉、抗弯强度和韧度比有明显提升,但抗压强度略有下降。混杂纤维混凝土的抗压、抗拉、抗弯强度和韧度比等力学性能总体上优于单一纤维混凝土。纤维混杂效应系数分析表明,2种纤维间具有良好的混杂效应。当B纤维和P纤维体积掺量分别为0.15%和0.11%时,纤维混凝土力学性能综合最优。同时,该掺配量下的混凝土早龄期(3 d和7 d)的力学性能亦优于素混凝土。 展开更多

关键词 混杂纤维混凝土 混杂效应 力学性能 应力−应变曲线 纤维掺量

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钆螯合氧化钨纳米复合材料的制备及光热性能

10

作者 高晓飞 李雪姣 +3 位作者 刘东岳 陈国龙 付海洋 董丽敏 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2965-2970,共6页

采用溶剂热法,以氯化钨(WCl6)为原料制备氧化钨(W18O49)纳米粒子,进一步利用微乳液法合成钆(Gd)螯合氧化钨(W18O49-DTPA/Gd)纳米复合材料。通过XRD、SEM、TEM对其结构和形貌进行表征,结果表明样品的结晶度高,分散性好,梭形形貌,长约为64... 采用溶剂热法,以氯化钨(WCl6)为原料制备氧化钨(W18O49)纳米粒子,进一步利用微乳液法合成钆(Gd)螯合氧化钨(W18O49-DTPA/Gd)纳米复合材料。通过XRD、SEM、TEM对其结构和形貌进行表征,结果表明样品的结晶度高,分散性好,梭形形貌,长约为640 nm,宽约为160 nm左右,W和Gd元素均匀的分布于样品中。对W18O49-DTPA/Gd的光热性能进行测试,采用808 nm近红外光照射10 min时,样品的水溶液温度可升高到46.9℃,满足光热治疗癌症的温度要求,而对照组纯水的温度几乎无变化。样品同时具有电子计算机断层扫描(CT)成像功能,成像效果随着浓度增加而加强,与纯W18O49相比,成像效果无明显变化。与人正常干细胞(LO_(2)细胞)共培养24 h,在不同的样品浓度下细胞存活率仍在85%以上。 展开更多

关键词 氧化钨 溶剂热法 微乳液法 CT成像 光热性能

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氧化石墨烯负载Ag_(3)PO_(4)@聚苯胺复合材料的制备及其光催化性能 被引量：4

11

作者 王毅 吴梦亚 +5 位作者 雷伟岩 武世然 王岳 岳玉琛 沈毅 李锋锋 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2764-2773,共10页

为了解决Ag_(3)PO_(4)严重的光腐蚀问题,采用化学吸附法制备了核壳结构的聚苯胺(PANI)包覆磷酸银(Ag_(3)PO_(4)@PANI),并用氧化石墨烯(GO)作为Ag_(3)PO_(4)@PANI复合光催化剂的载体,通过PANI和GO的协同作用提升了载流子的分离效率。当GO... 为了解决Ag_(3)PO_(4)严重的光腐蚀问题,采用化学吸附法制备了核壳结构的聚苯胺(PANI)包覆磷酸银(Ag_(3)PO_(4)@PANI),并用氧化石墨烯(GO)作为Ag_(3)PO_(4)@PANI复合光催化剂的载体,通过PANI和GO的协同作用提升了载流子的分离效率。当GO与Ag_(3)PO_(4)@PANI质量比为4%时,催化剂在24 min内降解苯酚的去除率可达98.1%,18 min内对环丙沙星(CIP)的去除率可达90.3%,15 min内对四环素(TC)的去除率可达98.6%,在5 min内对各类染料的去除率为100%。经过6次重复反应,Ag_(3)PO_(4)@PANI/GO仍保持较好的稳定性。自由基捕获实验证实•h+和•O_(2)^(−)是光催化降解的主要活性物种。实验结果表明,PANI与Ag_(3)PO_(4)之间形成了核壳结构,GO的引入提升了电子的传输速率,PANI和GO对Ag_(3)PO_(4)的协同作用促进了光生电子-空穴的分离,进而提升了Ag_(3)PO_(4)的稳定性和光催化活性。 展开更多

关键词 Ag_(3)PO_(4) 氧化石墨烯 核壳 光催化剂 降解 苯酚 抗生素 染料

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石墨鳞片-碳纤维协同增强铜基复合材料的制备与热物理性能 被引量：2

12

作者 黄焌晨 缪国栋 +3 位作者 陈友明 欧云 郭世柏 刘骞 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期759-768,共10页

采用真空热压技术制备了石墨鳞片-碳纤维协同增强铜基复合材料,研究了碳纤维含量对复合材料的组织结构、抗弯强度与热导率的影响。结果表明,石墨鳞片-碳纤维/铜基复合材料界面结合良好;当碳纤维体积分数为0.5vol%~1.5vol%时,碳纤维能够... 采用真空热压技术制备了石墨鳞片-碳纤维协同增强铜基复合材料,研究了碳纤维含量对复合材料的组织结构、抗弯强度与热导率的影响。结果表明,石墨鳞片-碳纤维/铜基复合材料界面结合良好;当碳纤维体积分数为0.5vol%~1.5vol%时,碳纤维能够均匀分散在基体中,并有效提升复合材料的抗弯强度。当碳纤维体积分数为1.5vol%时,抗弯强度达到最大值126 MPa,相比未添加碳纤维的复合材料提高了46%;但过量加入碳纤维(2vol%及以上)时,碳纤维出现团聚,使抗弯强度下降。碳纤维的加入会使复合材料的热导率小幅下降,复合材料的热导率从549 W/(m·K)降低到527 W/(m·K)。使用声子失配模型(Acoustic mismatch model,AMM)结合Digimat软件的MF模块对多相复合材料的热导率进行有效预测。 展开更多

关键词 石墨/铜 金属基复合材料 抗弯强度 模型分析 真空热压法

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山竹壳制备吸附-光催化碳材料及其性能 被引量：1

13

作者 陈厶墁 贾赵平 +3 位作者 邱梦杰 李玉成 马梦韶 刘静 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期92-100,共9页

以山竹壳为原料,通过磷酸活化处理、焙烧、浸渍乙酸锌、乙酸银溶液的方法制得复合双金属生物质碳材料AgZn/P/BC,并在可见光照射下研究该复合双金属生物质碳材料对2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的吸附-可见光催化协同降解性能。采用扫描电子显微... 以山竹壳为原料,通过磷酸活化处理、焙烧、浸渍乙酸锌、乙酸银溶液的方法制得复合双金属生物质碳材料AgZn/P/BC,并在可见光照射下研究该复合双金属生物质碳材料对2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的吸附-可见光催化协同降解性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(DRS)、比表面积测试仪(BET)和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行表征分析,采用高效液相色谱法(HPLC)测定反应物浓度,计算脱除率。分别比较不同金属物质的量比(Ag、Zn)和不同金属乙酸盐溶液浸渍浓度的单一反应条件发现,当金属物质的量比n(Ag)∶n(Zn)为1∶1,金属乙酸盐溶液浓度为0.01 mol/L时,复合材料对2,4-DCP的降解效果最好,黑暗环境中吸附30 min脱除率可达62.33%,光照条件下催化120 min脱除率可达93.52%。动力学研究结果表明,金属乙酸盐溶液浓度为0.01 mol/L的复合双金属生物质碳材料AgZn/P/BC,其降解速率相较于金属乙酸盐溶液浓度为0.03 mol/L的AgZn/P/BC提高了近1.76倍,在pH测试和循环实验中复合材料的催化性能均保持良好,表明AgZn/P/BC具有优异的光催化降解2,4-二氯苯酚性能。 展开更多

关键词 山竹壳 2 4-二氯苯酚 生物质碳 乙酸银 乙酸锌 吸附-光催化

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