靜電紡絲法制備ZnO無機(jī)納米纖維及其光催化性能研究.pdf

1、半導(dǎo)體納米材料擁有高的比表面積和獨(dú)特的性能，因此獲得了研究人員們的廣泛關(guān)注，成為現(xiàn)代人們研究的熱點(diǎn)。尤其，在保護(hù)環(huán)境、處理污染方面，半導(dǎo)體材料體現(xiàn)的應(yīng)用和價(jià)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(jī)污染物，因此半導(dǎo)體納米材料的應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊。
　　本文通過靜電紡絲技術(shù)制備了醋酸鋅/聚乙烯吡咯烷酮(Zn(Ac)2/PVP)復(fù)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(fù)合纖

2、維。然后通過600℃高溫煅燒復(fù)合纖維得到具有光催化活性的半導(dǎo)體納米材料ZnO無機(jī)納米纖維和ZnO-TiO2復(fù)合無機(jī)納米纖維，其中對Zn(Ac)2/PVP復(fù)合纖維分別采用不同溫度煅燒，經(jīng)對煅燒后樣品進(jìn)行XRD測試可知，隨著燒結(jié)溫度的升高，ZnO特征晶態(tài)峰增強(qiáng)，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(shù)對Zn(Ac)2/PVP復(fù)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(fù)合納米纖維為目的，通過實(shí)驗(yàn)確定

3、了較優(yōu)的紡絲工藝參數(shù)：聚合物濃度(C)為15％，紡絲電壓(U)為12kV，接收距離(L)為20cm，進(jìn)樣速率(R)為1.5uL/min。
　　進(jìn)一步對制備的半導(dǎo)體無機(jī)納米纖維光催化性能進(jìn)行測試，將實(shí)驗(yàn)獲得的ZnO無機(jī)納米纖維和ZnO-TiO2復(fù)合無機(jī)納米纖維放到紫外光下進(jìn)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(jì)進(jìn)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(jìn)行吸光度測量，

4、進(jìn)而計(jì)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(dá)92.74%，而與純的ZnO無機(jī)納米纖維相比，ZnO-TiO2復(fù)合無機(jī)納米纖維表現(xiàn)出更高的光催化活性，當(dāng)ZnO:TiO2的摩爾比為4:1時，經(jīng)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(jī)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(fù)合纖維對羅丹明B溶液的降解能力進(jìn)行測試，在制得的復(fù)合無機(jī)納米纖維中，