集成特异性富集与光催化降解功能的玻璃纤维制备与应用

摘要

光催化作为新兴的水处理技术，符合绿色、循环、低碳的发展理念，但其对低浓度污染物的选择性较差，而且传统的TiO₂光催化剂回收相对困难。结合大分子自组装技术、光催化技术与分子印迹技术，在玻璃纤维表面修饰具有黏附性的光催化分子印迹复合纳米粒子，构筑了集特异性分子富集与高效光催化降解于一体的多功能玻璃纤维，实现了对低浓度有机污染物对硝基苯酚（PNP）的高选择性催化降解。此外，复合纳米粒子的良好的黏附性也极大地提高了光催化剂的循环稳定性。制备的对硝基苯酚@二氧化钛/双亲性无规聚合物复合纳米粒子（PNP@TiO₂/PAVD NPs）为直径50 nm左右的不规则球状，将其修饰在玻璃纤维表面后对PNP的去除率高达97.57%，且对PNP的催化降解有良好的选择性。本研究不仅实现了对目标水污染物的高效富集与降解，还为光催化剂的分离及回收提供了一种简便的方法。

关键词

光催化降解 / 分子印迹 / 功能化玻璃纤维 / 大分子自组装 / 特异性富集