废旧风电FRP填料混凝土负载S-C3N5水泥涂层光催化性能研究

作     者：赵晓利 

作者机构：郑州科技学院土木建筑工程学院 

出 版 物：《无机盐工业》 (Inorganic Chemicals Industry)

年 卷 期：2024年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081704[工学-应用化学] 081705[工学-工业催化] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：河南省高等学校重点科研项目(21B150011) 

主　　题：FRP填料混凝土 富氮氮化碳 光催化水泥涂层 甲醛去除 

摘      要：为了解决室内装修释放HCHO气体的危害和废旧风电叶片的资源化利用问题。研究以3-氨基-1，2，4-三唑为前驱体，硫脲为硫源，通过原位热聚合法制备了S掺杂富氮氮化碳(S-C3N5)光催化剂，采用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、N2吸附-脱附、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、稳态荧光光谱（PL）、电子顺磁共振波谱（EPR）、瞬态光电流谱（TPC）和交流阻抗谱（EIS）等技术对光催化剂的物相、基团、比表面积、光谱吸收、光电子-空穴复合、缺陷和电化学性质等进行了表征。S掺杂后实现了光电子-空穴的高效分离和光谱响应的增强，有效提高了C3N5的光催化活性，实现了对HCHO的高效去除，HCHO的去除率达到了94.97%。以废旧风电叶片物理粉碎后的玻璃纤维增强树脂基复合材料（FRP）作为增强填料制备的FRP填料混凝土作为基体，掺杂S-C3N5的硅酸盐水泥净浆作为光催化涂层，构筑了FRP增强混凝土负载S-C3N5水泥涂层，S-C3N5掺杂量5.0%涂层可见光下对HCHO的去除率为91.05%。FRP的掺杂和S-C3N5水泥涂层的涂覆使得普通混凝土的力学性能得到了显著提升，相比普通混凝土，养护28 d抗压强度和抗折强度分别提升了18.97%和20.00%。