碳包覆氧化鋅納米線(xiàn)的制備及其太陽(yáng)光固相光降解聚苯乙烯性能研究.pdf

1、自1972年半導(dǎo)體光催化技術(shù)報(bào)道以來(lái)，由于其在清潔能源及環(huán)境污染控制等方面良好的潛在應(yīng)用，吸引了人們的廣泛關(guān)注。由于具有原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、催化效率相對(duì)較高等優(yōu)點(diǎn)，ZnO是研究非常廣泛的一種半導(dǎo)體光催化劑。然而，較低的太陽(yáng)能利用率，尤其是很低的量子效率因素也限制ZnO半導(dǎo)體光催化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。
　　在本論文的工作中，首先采用溶劑熱法制備了單晶ZnO納米線(xiàn)，然后通過(guò)光聚合反應(yīng)及高溫?zé)岱磻?yīng)制備了碳包覆ZnO納米線(xiàn)，并研究了其光催

2、化性能和光催化機(jī)理。在此基礎(chǔ)上，制備了碳包覆ZnO納米線(xiàn)/聚苯乙烯復(fù)合膜，并考察了太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)固相光降解性能。主要結(jié)論如下：
　　(1)采用聚乙烯醇輔助溶劑熱法制備的單晶ZnO納米線(xiàn)形貌均勻，直直徑約為40～60nm，長(zhǎng)度可達(dá)2μm。
　　(2)以ZnO納米線(xiàn)、低濃度苯酚水溶液為原料，通過(guò)光聚合反應(yīng)制備聚苯酚化合物包覆的ZnO納米線(xiàn)，再以ZnO納米線(xiàn)表面均勻包覆的聚苯酚化合物作為碳源，通過(guò)熱解反應(yīng)制備了碳包覆ZnO納米線(xiàn)復(fù)合光

3、催化劑。結(jié)果表明，表面石墨化碳包覆改性ZnO納米線(xiàn)不僅提高了對(duì)污染物的吸附能力，同時(shí)也提高其太陽(yáng)光催化活性及抗“光蝕”性能。在太陽(yáng)光照射下，碳包覆ZnO納米線(xiàn)降解亞甲基藍(lán)(MB)的光催化活性約為未改性ZnO納米線(xiàn)的8倍。
　　(3)采用溶液混合法，制備了ZnO納米線(xiàn)/聚苯乙烯及碳包覆ZnO納米線(xiàn)/聚苯乙烯復(fù)合膜。與ZnO納米線(xiàn)/聚苯乙烯復(fù)合膜相比，碳包覆ZnO納米線(xiàn)/PS復(fù)合膜不僅具有較優(yōu)的力學(xué)性能，同時(shí)也具有更好的太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)固相