2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、納米材料由于其結(jié)構(gòu)的特殊性往往表現(xiàn)出一般材料所不具備的一些殊特性質(zhì),可以應(yīng)用到各種領(lǐng)域。目前制備納米材料的方法豐富多樣,其中靜電紡絲是一種簡便有效的制備一維納米材料的方法?,F(xiàn)有可紡的合成聚合物已多達一百多種,但多數(shù)合成高分子材料難自然降解,對環(huán)境污染嚴(yán)重。而天然棉纖維素作為一種來源豐富、廉價易得、可再生、可自然生物降解的天然高分子材料,也可通過靜電紡絲技術(shù)制備成棉納米纖維。通過化學(xué)或物理的方法可在棉納米纖維表面負(fù)載上無機納米材料,從而得

2、到優(yōu)于單一材料性能的復(fù)合納米材料。本論文的主要工作及取得的成果如下:
  1、棉纖維/ZnO/CdS納米復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究
  首先,通過靜電紡絲技術(shù)制備直徑在100~200nm之間、具有大的比表面積、表面存在豐富的羥基、易于改性的納米棉纖維。然后,結(jié)合水熱法在棉納米纖維表面負(fù)載上ZnO納米棒。由于ZnO的禁帶寬度較寬,只在紫外光區(qū)域具有光響應(yīng)性,為了拓展其光響應(yīng)區(qū)間至可見光范圍,利用共沉淀法在其表面沉積上Cd

3、S納米顆粒,得到棉纖維/ZnO/CdS納米復(fù)合材料。利用SEM、TEM、XRD及UV等測試手段表征分析復(fù)合材料的微觀形貌、結(jié)構(gòu)及性能,并進行了光催化實驗。結(jié)果表明:棉纖維/ZnO/CdS納米復(fù)合材料在可見光下180min對羅丹明B的降解率可超過70%。
  2、棉纖維/In2S3納米復(fù)合材料的制備及其生長機理研究
  以棉納米纖維為基底材料,利用水熱法在其表面成功負(fù)載了厚度在10~15nm之間的超薄卷曲In2S3納米片。In

4、2S3超薄卷曲納米片相互連接形成多孔結(jié)構(gòu),有效地增加了棉纖維/In2S3納米復(fù)合材料的比表面積。XRD、TEM及XPS表征分析確定該納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)為四方晶系。此外,為了探究In2S3超薄卷曲納米片的形成過程,分別研究了在反應(yīng)過程中還原性谷胱甘肽(GSH)、尿素的加入量和反應(yīng)時間對In2S3產(chǎn)物形貌及形成過程的影響。通過借助SEM觀察各條件下樣品微觀形貌的變化,對棉纖維/In2S3納米復(fù)合材料的可能形成過程進行合理推斷。結(jié)果表明當(dāng)GSH

5、和尿素的濃度為12.5mM,In(NO3)3?xH2O的濃度為6.25 mM,180℃下反應(yīng)10h可以得到形貌良好、結(jié)構(gòu)均勻的CCNFs/In2S3納米復(fù)合材料。
  3、棉纖維/In2S3/Ag-CdS納米復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究
  采用紫外還原法在棉纖維/In2S3表面負(fù)載Ag納米顆粒,然后再利用循環(huán)離子吸附法負(fù)載上一定量的CdS納米粒子,最后制備出棉纖維/In2S3/Ag-CdS納米復(fù)合材料。該材料進一步優(yōu)化

6、了棉纖維/In2S3納米復(fù)合材料在可見光催化方面的催化效率。Ag和CdS納米粒子穩(wěn)定分散負(fù)載于In2S3納米片上,有效地提高了其對可見光的吸收能力。以羅丹明B為污染指示劑對棉纖維/In2S3、棉纖維/In2S3/Ag和棉纖維/In2S3/Ag-CdS納米復(fù)合材料在可見光激發(fā)下的光催化性能及其循環(huán)穩(wěn)定性進行了測試研究。結(jié)果表明,棉纖維/In2S3/Ag-CdS納米復(fù)合材料在可見光下,40min對羅丹明B的降解率可達95%,并且具有穩(wěn)定的循

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