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随着全世界工业化进程的快速发展,环境污染问题越来越严重,对生态环境及人体健康带来极大危害。因此治理环境污染问题已成为目前迫切需要解决的重要问题之一。基于当前存在的环境污染问题,本论文开展了以下三部分工作:(1)木屑是木材加工行业的副产品,是一种低成本的生物质材料。生物质木屑是由微米级或毫米级尺度不等的木材天然细胞通过无序堆积形成的。木屑具有独特的微观结构,该结构由沿自然或径向方向锯切天然木材时形成的锯齿状容器通道构成,并且在容器通道的整个表面上分布有许多凹坑和微孔。具有如此独特的三维(3D)分层多孔结构的木屑是可扩展且具有成本效益的水过滤的有吸引力的候选对象。木屑的主要成分是纤维素,纤维素含有丰富的羟基,可通过接枝官能团来进行改性以扩展材料的应用范围。基于此,我们通过有机反应将β-环糊精(β-CD)接枝到木屑的纤维素上,并且进一步设计了基于组装的β-环糊精聚合物功能化木屑(β-CD/WS)过滤器。通过这种方式,药物污染物可以与接枝在木屑纤维素上的β-CD充分接触,从而增强组装后的β-CD/WS的水处理性能。在接触时间为90秒时,β-CD/WS对普萘洛尔,阿米替林,金霉素,双氯芬酸和左氧氟沙星的去除效率高达97.5%以上,并且饱和吸附量分别为170、156、257,159和185 mg g-1。这种基于β-CD/WS的高性能错流过滤方法解决了目前水处理领域处理效率和处理速度的平衡问题。(2)生物质木屑的主要化学成分是纤维素,含量约为40-50%。纤维素富含大量的羟基活性官能团,可以和污染物形成弱的配位键。因此,在第一个工作的基础上,我们进一步探究了生物质木屑对小分子环境污染物的去除。光催化由于具有绿色,低能耗等优点而被应用于环境污染物的去除领域中。通过化学氧化的方法去除木屑中的木质素成分,将其制备成透明的生物质薄膜。相比于未经处理的木屑,该透明的生物质薄膜更有利于光催化的进行。钨酸铋(Bi2WO6)作为一种新型的光催化材料,因其具有较窄的带隙、较高的光化学稳定性、较强的氧化能力以及成本低、在可见光照射下可以被激发,对太阳能的利用率高等优点,在催化降解污染物方面有着广泛的用途。因此,我们将钨酸铋和木屑通过物理参杂,制备了含有钨酸铋的透明薄膜(Bi2WO6/WS),用于室内甲醛污染物的降解。在太阳光照射下,Bi2WO6/WS透明薄膜可以实现对甲醛污染物的彻底降解。含有钨酸铋的透明薄膜具有成本低,制备简单,绿色可持续等优点,设计合成的透明薄膜材料对室内污染物的去除提供了新的科学思路。(3)油类/有机溶剂的泄漏对环境造成了严重的污染,造成了大量的油类污染和油类废弃物,需要消耗大量的能源。近年来,具有超疏水性和超亲油性的超润湿性材料因其对水或油/有机溶剂的选择性排斥(或亲和力)而被用于分离油/有机溶剂和水基溶液中。我们通过矿化的方式设计合成了CaCO3/wood薄膜材料用于油和水的分离。木材独特的三维线性孔道结构有利于对油的通过,与此同时,孔道上的CaCO3对水具有一定的排斥作用,通过亲油疏水实现对油水混合物的分离。此外,我们还进一步通过二次矿化的方式制备了SF-CaCO3/wood薄膜材料,以期能实现更好的油水分离效果。以木材为基质,通过矿化的方式制备的薄膜材料具有合成简单,成本低,可大规模制备等优点。