導電聚合物-半導體納米復合材料的制備及其光催化性能研究.pdf

1、飛廠906658分類一密級硒北舒箍史謦博士學位論文導電聚合物／半導體納米復合材料的制備及其光催化性能研究李生英導師姓名職稱：直魚童盤亟揚武墊絲研究方向：直塞物復盒納苤撾料論文答辯日期：2QQ魚!互：3學位授予日期答辯委員會主席：蘇致興評閱人：朱俊杰、蘇致興、楊生榮二00六年五月1利用S01gel法和原位聚合法得到J，PANI／Ti02ve3復合納米粉，試驗了其光催化活性。(1)TG—DTA分析表明，“ri(OC4H9)4水解制備納米Ti

2、02的最佳焙燒溫度為500oC，所得Ti02為純銳鈦礦結構，粒徑18nin，形貌為球形。Fe3可以改善Ti02的團聚，也可以阻止顆粒的長大，粒徑約為10rim。PANI／Ti02Fe3復合微粒為具有核一殼結構的單分散球形顆粒，平均粒徑25nln。(2)與純PANI相比，PANI／Ti02Fe3十納米復合材料的紅外光譜略向低波數(shù)方向紅移。復合材料的熱分解溫度升高了180oC。(3)同光照射下，復合材料對20113∥L甲基橙30rain的光

3、催化降解率為703％，表觀速率常數(shù)為564x10～，光催化性能優(yōu)于商品DegussaP25Ti02。(4)PANI具有更高的導帶是提高Ti02光催化活性的主要原因。2利用浸漬提拉法得到了PANI／Ti02納米復合膜，試驗了其光催化活性。(1)浸漬提拉法可以在載玻片表面沉積均勻、致密的、立方體形貌的Ti02納米微粒，包敷PANI后膜表面粗糙度提高，將更有利于光吸收。(2)PANI／Ti02復合膜的吸收帶邊約為390nln，與Ti02薄膜相

4、比紅移了20nln，對可見光的吸收顯著增強，在63011111處有最大吸收。XPS分析結果表明，PANI／Ti02復合膜中N小之比高達063，高于塊體PANI的057和理想的本征態(tài)鹽中的O5，表明摻雜程度高。(3)太陽光照射120min，PANI／Ti02復合膜對20mg／L羅丹明B溶液的光催化降解率為671％。與無催化劑的降解反應相比，活化能降低3415kJ／mol。3通過室溫固相反應得到了PTlgZnO復合納米粉，試驗了其光催化活性

5、。(1)固相法分別在30min內得到了ZnO、PTh和PTh／ZnO納米粉，分別為球形、針狀和棒狀形貌。(2)與純P111相比，PTh／ZnO復合納米粉的熱分解溫度升高153oc，在200～600nln范圍內表現(xiàn)有比ZnO和純PTh都強的光吸收。DRS分析得聚合物中噻吩的聚合度為9。(3)用扣2537rlln的紫外線照射240h，PTtfZnO復合納米粉使PE塑料失重312％，并碎裂為粉末。4通過微波輻射技術、乳液聚合法以醋酸纖維素為成