聚酰亞胺-金屬氧化物復(fù)合薄膜的制備及光催化性能研究.pdf

1、本文以聚酰亞胺(PI)為載體，采用離子交換法制備聚酰亞胺/金屬氧化物復(fù)合薄膜，并研究了制備條件對復(fù)合薄膜光催化性能的影響。此外，本文還通過復(fù)合金屬氧化物的方式對薄膜進(jìn)行改性，并研究了離子交換液中金屬離子摻入量對復(fù)合薄膜光催化性能的影響。利用能量色散X射線熒光能譜(EDXRF)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、全反射傅里葉紅外光譜(ATR-FTIR)等技術(shù)手段對復(fù)合材料進(jìn)行形貌和結(jié)構(gòu)等表征，并以對亞甲基藍(lán)的降解率來評價材料

2、的光催化性能。研究結(jié)果表明:(1)采用表面改性離子交換法制備的PI/SnO2復(fù)合薄膜，在400℃熱處理5h時其光催化活性最高，6h亞甲基藍(lán)降解率可達(dá)98.55％。SnO2顆粒粒徑尺寸在20nm左右，薄膜表面聚酰胺酸(PAA)熱酰亞胺化完全。(2)通過復(fù)合TiO2的方法改性PI/SnO2復(fù)合薄膜，離子交換液中鈦的摻入量為20％時，其光催化活性最高，6h亞甲基藍(lán)降解率可達(dá)99.20％，SnO2以金紅石型存在，顆粒尺寸在20nm左右。(3)制

3、備的PI/ZnO復(fù)合薄膜，在420℃熱處理3h時，其光催化活性最高，亞甲基藍(lán)5h降解率可達(dá)98.88％。ZnO以六方纖鋅晶型存在，顆粒尺寸在25nm左右，PAA熱酰亞胺化完全。(4)采用復(fù)合TiO2的方法改性PI/ZnO薄膜，通過改變離子交換液實現(xiàn)了鈦和鋅的共同負(fù)載，且離子交換液中鈦的摻入量為40％時其光催化活性最高，亞甲基藍(lán)5h降解率可達(dá)99.10％，催化劑顆粒尺寸在25～40nm之間。(5)采用復(fù)合鐵的氧化物的方法來改性PI/ZnO