導(dǎo)電聚合物-半導(dǎo)體納米復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究.pdf

1、飛廠906658分類一密級硒北舒箍史謦博士學(xué)位論文導(dǎo)電聚合物／半導(dǎo)體納米復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究李生英導(dǎo)師姓名職稱：直魚童盤亟揚武墊絲研究方向：直塞物復(fù)盒納苤撾料論文答辯日期：2QQ魚!互：3學(xué)位授予日期答辯委員會主席：蘇致興評閱人：朱俊杰、蘇致興、楊生榮二00六年五月1利用S01gel法和原位聚合法得到J，PANI／Ti02ve3復(fù)合納米粉，試驗了其光催化活性。(1)TG—DTA分析表明，“ri(OC4H9)4水解制備納米Ti

2、02的最佳焙燒溫度為500oC，所得Ti02為純銳鈦礦結(jié)構(gòu)，粒徑18nin，形貌為球形。Fe3可以改善Ti02的團聚，也可以阻止顆粒的長大，粒徑約為10rim。PANI／Ti02Fe3復(fù)合微粒為具有核一殼結(jié)構(gòu)的單分散球形顆粒，平均粒徑25nln。(2)與純PANI相比，PANI／Ti02Fe3十納米復(fù)合材料的紅外光譜略向低波數(shù)方向紅移。復(fù)合材料的熱分解溫度升高了180oC。(3)同光照射下，復(fù)合材料對20113∥L甲基橙30rain的光

3、催化降解率為703％，表觀速率常數(shù)為564x10～，光催化性能優(yōu)于商品DegussaP25Ti02。(4)PANI具有更高的導(dǎo)帶是提高Ti02光催化活性的主要原因。2利用浸漬提拉法得到了PANI／Ti02納米復(fù)合膜，試驗了其光催化活性。(1)浸漬提拉法可以在載玻片表面沉積均勻、致密的、立方體形貌的Ti02納米微粒，包敷PANI后膜表面粗糙度提高，將更有利于光吸收。(2)PANI／Ti02復(fù)合膜的吸收帶邊約為390nln，與Ti02薄膜相

4、比紅移了20nln，對可見光的吸收顯著增強，在63011111處有最大吸收。XPS分析結(jié)果表明，PANI／Ti02復(fù)合膜中N小之比高達063，高于塊體PANI的057和理想的本征態(tài)鹽中的O5，表明摻雜程度高。(3)太陽光照射120min，PANI／Ti02復(fù)合膜對20mg／L羅丹明B溶液的光催化降解率為671％。與無催化劑的降解反應(yīng)相比，活化能降低3415kJ／mol。3通過室溫固相反應(yīng)得到了PTlgZnO復(fù)合納米粉，試驗了其光催化活性

5、。(1)固相法分別在30min內(nèi)得到了ZnO、PTh和PTh／ZnO納米粉，分別為球形、針狀和棒狀形貌。(2)與純P111相比，PTh／ZnO復(fù)合納米粉的熱分解溫度升高153oc，在200～600nln范圍內(nèi)表現(xiàn)有比ZnO和純PTh都強的光吸收。DRS分析得聚合物中噻吩的聚合度為9。(3)用扣2537rlln的紫外線照射240h，PTtfZnO復(fù)合納米粉使PE塑料失重312％，并碎裂為粉末。4通過微波輻射技術(shù)、乳液聚合法以醋酸纖維素為成