随着工业规模不断扩大，各种工业水污染的现象也在增多，日常生活环境必然会受到了来自这些工业废水排放污染的影响，因此对于工业废水处理技术的提升依然刻不容缓。近几十年来，光催化降解技术在废水处理及环境修复受到关注，多种纳米结构半导体光催化剂如TiO2、ZnO、WO3等被研究应用。但纳米光催化剂易聚集且难回收，限制了其应用。为解决此问题，研究人员探索将纳米光催化剂固定在载体上以提高效率和可回收性。以下是对相关材料的介绍和说明，一起来看看吧。
一、光催化技术
光催化技术是一种利用光能激发催化剂产生氧化还原反应，从而降解或转化有害物质的绿色技术。其核心在于半导体材料在光照条件下，能够吸收光子能量并激发产生电子-空穴对，
这些电子和空穴具有强氧化还原能力，能够参与多种化学反应。
二、光催化技术在环境保护中的作用
水污染治理：光催化技术能够有效降解水中的有机污染物，如染料、农药、抗生素等，将其转化为无害的二氧化碳和水，从而净化水质。
空气净化：光催化技术还能用于室内外空气净化，通过降解空气中的挥发性有机化合物（VOCs）、氮氧化物（NOx）等有害气体，改善空气质量。
自清洁表面：将光催化材料涂覆在建筑物外墙、玻璃幕墙等表面，可以制成自清洁表面。在光照下，这些表面能够分解附着的有机物和微生物，保持清洁状态，减少清洁维护成本。
三、材料介绍及应用分析
壳聚糖/氧化锌复合水凝胶纤维简要概述
壳聚糖/氧化锌复合水凝胶纤维是一种结合了壳聚糖（Chitosan, CS）和氧化锌（Zinc Oxide, ZnO）两种材料的复合纤维。这种纤维通过壳聚糖与锌离子（Zn^2+）之间的络合反应，生成超分子水凝胶，并经过交联、浸泡、冷冻干燥等工艺处理，最终形成具有特定结构和性能的复合水凝胶纤维。
壳聚糖/氧化锌复合水凝胶纤维在光催化中的应用
光催化活性增强：壳聚糖与氧化锌的复合不仅保留了氧化锌的光催化性能，还通过壳聚糖的分子链结构促进了光生电子和空穴的分离，从而提高了光催化效率。实验结果表明，壳聚糖/氧化锌复合水凝胶纤维在紫外光照射下，对甲基橙、亚甲基蓝和罗丹明B等有机染料的降解率显著提高。
稳定性与可重复使用性：该复合水凝胶纤维在光催化过程中表现出良好的稳定性，经过多次循环使用后，其降解性能仍能保持较高水平。这主要得益于壳聚糖的保护作用，使得氧化锌纳米粒子在纤维中均匀分散且不易脱落。
三维多孔结构优势：壳聚糖/氧化锌复合水凝胶纤维的三维多孔结构为光催化反应提供了丰富的反应界面和传质通道，有利于染料分子在纤维表面的吸附和光催化降解产物的扩散，从而进一步提高了光催化效率。
环境友好与生物相容性：壳聚糖作为一种天然高分子材料，具有良好的生物相容性和可降解性，使得壳聚糖/氧化锌复合水凝胶纤维在环保领域具有广泛应用潜力。同时，其无毒无害的特性也符合绿色化学的发展趋势。
复合水凝胶纤维的断面 SEM 图
综上所述，壳聚糖/氧化锌复合水凝胶纤维作为一种新型的光催化材料，不仅继承了氧化锌优异的光催化性能，还通过壳聚糖的引入，实现了光催化效率、稳定性及环境友好性的全面提升。如您对此类有机水凝胶纤维产品感兴趣，欢迎访问我们的官方网站或联系销售代表，我公司能为您提供多种材料或其他定制服务。
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