| 邹毛毛,邵晓宇,王蒙召,周迅,涂虎.ZIF-8/废旧纯棉非织造布复合水凝胶的制备及其光催化降解性能研究[J].中国造纸学报,2026,41(3):230-241 |
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| ZIF-8/废旧纯棉非织造布复合水凝胶的制备及其光催化降解性能研究 |
| Study on Preparation of ZIF-8/Waste Pure Cotton Nonwoven Fabric Composite Hydrogel and Its Photocatalytic Degradation Performance |
| 投稿时间：2026-03-20 修订日期：2026-04-10 |
| DOI：10.11981/j.issn.1000-6842.2026.03.230 |
| 中文关键词: 废旧纯棉非织造布 ZIF-8 再生纤维素水凝胶 光催化 染料降解 |
| Key Words:waste pure cotton nonwoven fabric ZIF-8 regenerated cellulose hydrogel photocatalysis dye degradation |
| 基金项目:国家自然科学基金52103125国家自然科学基金（52103125）。 |
| 作者 | 单位 | 邮编 | | 邹毛毛* | 武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉,430200 | 430200 | | 邵晓宇 | 武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉,430200 | 430200 | | 王蒙召 | 武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉,430200 | 430200 | | 周迅 | 武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉,430200 | 430200 | | 涂虎* | 武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉,430200 | 430200 |
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| 中文摘要: |
以废旧纯棉水刺非织造布为原料，经LiOH/尿素溶解再生、化学-物理双交联及ZIF-8原位生长，制备ZIF-8/再生纤维素复合水凝胶（CZH），并研究其结构特征、光催化降解性能及作用机制。结果表明，ZIF-8成功引入再生纤维素水凝胶网络后，有效提高了材料的比表面积（421.10 m2/g）和光响应性能；当Zn(NO3)2·6H2O添加量0.8%、原位生长时间24 h时，制得0.8CZH-24的综合性能最佳，其在180 min内对初始质量浓度20 mg/L的亚甲基蓝溶液的降解率可达99.3%，循环使用5次后，降解率仍保持95.2%；优异的光催化降解性能归因于羟基自由基（·OH）、超氧自由基（·O2-![]() ![]() ）和空穴（h+）的协同氧化作用。此外，0.8CZH-24对罗丹明B和甲基橙同样具有良好的光催化降解效果，降解率分别为96.8%、93.5%。 |
| Abstract: |
Using waste pure cotton spunlace nonwoven fabric as raw material， ZIF-8/regenerated cellulose composite hydrogel （CZH） was prepared through LiOH/urea dissolution and regeneration， chemico-physical dual cross-linking， and ZIF-8 in-situ growth. Their structural characteristics， photocatalytic degradation performance， and mechanisms of action were investigated. The results showed that the successful incorporation of ZIF-8 into the regenerated cellulose hydrogel network effectively improved the specific surface area （421.10 m2/g） and photoresponsive performance of it. When the Zn(NO3)2·6H2O addition amount was 0.8% and the in-situ growth time was 24 h， the prepared 0.8CZH-24 exhibited the best overall performance， achieving a degradation rate of 99.3% towards Methylene blue with an initial mass concentration of 20 mg/L within 180 min. After five cycles， the degradation rate remained at 95.2%. The excellent photocatalytic degradation performance of 0.8CZH-24 was attributed to the synergistic oxidative action of hydroxyl radicals （·OH）， superoxide radicals （·O2-![]() ![]() ）， and holes （h+）. In addition， 0.8CZH-24 exhibited equally good photocatalytic degradation performance for Rhodamine B and Methyl Orange， with degradation rates of 96.8% and 93.5%， respectively. |
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