靜電紡絲法制備ZnO無機納米纖維及其光催化性能研究.pdf

1、半導體納米材料擁有高的比表面積和獨特的性能，因此獲得了研究人員們的廣泛關注，成為現代人們研究的熱點。尤其，在保護環(huán)境、處理污染方面，半導體材料體現的應用和價值是不容忽視的，主要是由于其具備較高的光催化活性可降解廢水中的有機污染物，因此半導體納米材料的應用前景相當廣闊。
　　本文通過靜電紡絲技術制備了醋酸鋅/聚乙烯吡咯烷酮(Zn(Ac)2/PVP)復合纖維以及醋酸鋅/鈦酸丁酯/聚乙烯吡咯烷酮(Zn(Ac)2/TBOT/PVP)復合纖

2、維。然后通過600℃高溫煅燒復合纖維得到具有光催化活性的半導體納米材料ZnO無機納米纖維和ZnO-TiO2復合無機納米纖維，其中對Zn(Ac)2/PVP復合纖維分別采用不同溫度煅燒，經對煅燒后樣品進行XRD測試可知，隨著燒結溫度的升高，ZnO特征晶態(tài)峰增強，將600℃確定為最佳煅燒溫度。探討了高壓電紡過程中，紡絲工藝參數對Zn(Ac)2/PVP復合納米纖維的影響，以獲得直徑分布均勻、連續(xù)超長并且無小液珠的復合納米纖維為目的，通過實驗確定

3、了較優(yōu)的紡絲工藝參數：聚合物濃度(C)為15％，紡絲電壓(U)為12kV，接收距離(L)為20cm，進樣速率(R)為1.5uL/min。
　　進一步對制備的半導體無機納米纖維光催化性能進行測試，將實驗獲得的ZnO無機納米纖維和ZnO-TiO2復合無機納米纖維放到紫外光下進行照射，用以催化降解一定初始濃度的羅丹明B溶液，通過紫外可見分光光度計進行檢測、分析，定時取樣，對所取出的羅丹明B溶液在其最大吸收波長554nm處進行吸光度測量，

4、進而計算出一定時間的降解率。ZnO納米纖維在4h對羅丹明B溶液的降解率達92.74%，而與純的ZnO無機納米纖維相比，ZnO-TiO2復合無機納米纖維表現出更高的光催化活性，當ZnO:TiO2的摩爾比為4:1時，經3.75h可對羅丹明B溶液降解94.5%；并且測定出用量相同的ZnO無機納米纖維比ZnO納米粒子對染料羅丹明B的吸附量大，也對不同配比獲得的ZnO-TiO2復合纖維對羅丹明B溶液的降解能力進行測試，在制得的復合無機納米纖維中，