过程工程学报 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (6): 641-652.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.225171
李义新, 闫勃婷, 苏畅, 代祎明, 李明阳, 高翔鹏*
Yixin LI, Boting YAN, Chang SU, Yiming DAI, Mingyang LI, Xiangpeng GAO*
摘要: 在可持续发展战略驱动下,光催化技术已成为印染废水治理的前沿方向。ZnCdS因导带位置匹配、带隙较窄且化学稳定性优异,被视为极具潜力的光催化材料,但仍受光腐蚀严重、光生载流子复合过快等瓶颈制约。海藻酸钠(SA)表面富含羟基与羧基官能团,可构筑高密度吸附位点,实现对染料分子的选择性捕集;通过交联改性,表面电子更易跃迁,形成额外电子缓冲池,从而显著抑制ZnCdS的光生空穴-电子复合,并缓解光腐蚀,为构建高效、稳定的“吸附-催化”一体化体系提供了新思路。基于此,本工作采用共沉淀-交联固化法制备ZnCdS/SA复合凝胶球,系统评价其在不同光源下对罗丹明B (RhB)的去除性能,并考察pH、光照时间及循环次数对降解效率的影响;同时借助X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段对材料的晶相、形貌与官能团演变进行表征分析。结果表明,在最佳实验条件下,RhB去除率达98.77%,且凝胶球结构保持完整;材料呈ZnCdS六方晶相,表面褶皱丰富,吸附位点充足;O-H, -COOH, COO-, C-O-H等基团通过静电吸附与氧化还原协同作用捕获RhB, S, O, Fe等元素亦参与电子转移。经5次循环后,降解效率仍可保持85%以上,证实ZnCdS/SA可通过“吸附-光催化”双路径高效、稳定地去除水中的RhB,为实际印染废水处理提供了可行方案。