负载纳米Ag木质过滤材料的制备及其染料催化降解性能

摘要

以多孔轻木为原料,采用银氨溶液原位还原法在木材基体中负载金属Ag纳米催化剂,制备Ag/木材复合过滤材料,利用木材流体传输高效的特点和Ag纳米粒子的催化活性,实现对染料废水中有机污染物的催化降解。采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪对材料的形貌和结构进行表征,并考察负载纳米Ag木质过滤材料对有机染料亚甲基蓝的催化降解性能。结果表明:制备的Ag/木材复合过滤合材料保留了木材的孔隙结构,Ag纳米粒子成功负载在导管内壁且分布均匀,粒径范围5~20 nm;由于固定在导管内壁上的Ag纳米粒子的催化活性,木质过滤材料能有效催化降解水中的亚甲基蓝,其降解效率和水通量与过滤材料厚度密切相关;厚度为6mm的过滤材料在重力驱动下对亚甲基蓝的催化降解效率达94.03%,且水通量高达2600 L/(m2·h),实现了染料降解效率与水通量的优化。负载纳米Ag木质过滤材料制备工艺简单、成本低廉、可规模化,在染料废水处理领域具有较好的应用前景。