LLDPE-POE基光催化及微波吸收復(fù)合材料.pdf

1、本文介紹線性低密度聚乙烯(LLDPE)/乙烯-辛烯共聚物(POE)基光催化及微波吸收復(fù)合材料的制備及表征。
　　 以鈦酸丁酯作為鈦源，分別選用硼酸-氟化銨、硼酸-硝酸鐵-硝酸鈰和硼酸-硝酸鐵-正硅酸乙酯為摻雜體系，通過(guò)溶膠-凝膠法分別制備了可見(jiàn)光響應(yīng)的硼-氮共摻雜二氧化鈦、硼-鐵-鈰三元共摻雜二氧化鈦和硼.鐵共摻雜二氧化鈦/二氧化硅光催化劑。采用X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、紫外-可見(jiàn)吸收光譜(UV-vis

2、DRS)、紅外光譜(FT-IR)、氮?dú)馕摳胶蛼呙桦婄R(SEM)表征了所制備的共摻雜光催化劑；選用苯酚或2,4-二氯苯酚為模擬污染物在可見(jiàn)光照射下進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)了它們的光催化活性，并與商用二氧化鈦P25的催化活性進(jìn)行比較。結(jié)果表明：摻雜可阻止加熱條件下二氧化鈦由銳鈦型向金紅石的轉(zhuǎn)化；非金屬硼和氮原子或硼原子都已摻入二氧化鈦晶格，導(dǎo)致帶隙能降低，吸收光譜紅移和可見(jiàn)光催化活性，而金屬鐵和鈰原子或鐵原子則以氧化物的形式分散在二氧化鈦中，抑

3、制光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合，提高光量子效率，改善二氧化鈦的光催化活性；二氧化鈦和二氧化硅之間存在密切的相互連接，這種連接有利于形成高表面積的光催化劑；摻雜劑用量及熱處理溫度影響光催化劑的催化活性。催化活性的提高來(lái)源于共摻雜原子的協(xié)同效應(yīng)。
　　 以LLDPE/POE/碳酸鈣拉伸膜為基材，用浸漬法制備了二氧化鈦光催化膜。用SEM觀察了二氧化鈦在催化膜上的分散狀態(tài)。分別在紫外光和可見(jiàn)光照射下降解甲醛，評(píng)價(jià)光催化膜的催化活性。結(jié)果表明：

4、在紫外照射下，P25光催化膜的催化活性要稍微大于硼-氮共摻雜二氧化鈦光催化膜的活性；而在可見(jiàn)光照射下，硼-氮共摻雜二氧化鈦光催化膜的活性要明顯高于P25光催化膜的活性。
　　 以LLDPE/POE為聚合物基體，分別用羰基鐵粉、短碳纖維、碳納米管、炭黑作為微波吸收劑，采用熔融共混法制備了LLDPE/POE基微波吸收復(fù)合材料，分別用標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試了復(fù)合材料的微波吸收性能和電磁參數(shù)，分析了微波吸收的來(lái)源。用SEM和

5、TEM觀察了復(fù)合材料的形貌。
　　 結(jié)果表明：固定吸波劑種類(lèi)，在材料厚度相同的條件下，隨著復(fù)合材料中吸波劑含量的提高，復(fù)合材料的吸收峰位置都向低頻方向移動(dòng)；為了獲得最優(yōu)吸收效果，每一種吸波劑都有相應(yīng)的最佳含量；LLDPE/POE/羰基鐵粉復(fù)合材料的微波吸收既有介電損耗也有磁損耗，而其余復(fù)合材料的微波吸收來(lái)自于介電損耗；填料粒子都較好地分散在聚合物基體中，表明熔融共混是制備LLDPE/POE基微波吸收復(fù)合材料的有效方法。模擬計(jì)算則