一維聚苯胺納米管的制備及其復合物的可見光光催化性能.pdf

1、聚苯胺(PANI)是一種重要的導電高分子材料,PANI因為其原料價廉、工藝簡單、導電性優(yōu)良及化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點受到人們普遍青睞,應用前景十分廣闊。PANI的合成與形貌控制以及PANI與其他材料的復合一直是研究的熱點領(lǐng)域之一。一維納米材料因為其小尺寸效應、表面效應等大大提高了材料的物化性能而受到各國學者的重視,如何合成一維的納米級PANI是研究熱點之一。另外,PANI在金屬防腐蝕、二次電池以及吸波材料等方面的研究已經(jīng)取得了豐碩的成果,但是

2、PANI在光催化方面的應用依然較少見于文獻報導中,所以研究PANI及其金屬離子復合材料在光催化方面的應用很有意義。本論文主要開展了一維PANI納米管的合成及PANI／Fe3+納米管的合成并考察了PANI／Fe3+的光催化性能。論文主要工作如下:
　　 (1)使用鎢酸、檸檬酸共摻雜成功合成了一維PANI方形納米管,其直徑小于100 nm。制備方法簡單可行,產(chǎn)量大,易于推廣至工業(yè)生產(chǎn)。論文中利用掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜吸收

3、儀(FT-IR)表征其形貌和化學結(jié)構(gòu),討論了實驗條件諸如溶液pH值、鎢酸的量與苯胺單體量之比等對最終樣品形貌以及電導率的影響。用四探針電導率測試儀進行測量得到的電導率達到3.19×1022 S／cm,比未摻雜PANI的電導率高2個數(shù)量級。
　　 (2)首次利用CTAB軟模板法合成了一維彎曲圈狀PANI／Fe3+納米管,利用SEM、TEM、EDS、FT-IR等手段對其結(jié)構(gòu)和形貌進行表征。采用六組對比實驗,考察了各種實驗因素對最終樣