共軛高分子-ZnO納米復合材料的制備及其光催化性能.pdf

1、有機共軛高分子具有類似于無機半導體的能帶結(jié)構(gòu),因此利用共軛高分子修飾可以拓展寬帶隙半導體的光吸收范圍,從而改善半導體的光-電轉(zhuǎn)化以及光催化性能。為此,本研究室通過對原位聚合法的改進提出了原位聚合-熱轉(zhuǎn)化兩步法,利用該法制備出了幾種新型的、具有共軛結(jié)構(gòu)的高分子(CPF、CPFD和CPFA)與ZnO的復合材料,借助各種分析手段研究了復合材料的熱穩(wěn)定性、形貌、尺寸、結(jié)構(gòu)及吸光特性;并以亞甲基藍(MB)溶液的脫色降解研究了該材料在自然光條件下的

2、光催化性能。
　　本論文主要包括以下三個方面的研究工作:
　　1.通過高分子單體(糠醇F、糠醛FD和糠胺FA)在ZnO納米微粒表面原位聚合,經(jīng)適當?shù)臒峄罨幚?成功地合成了兩相間以強相互作用力結(jié)合在一起的CPF/ZnO、CPFD/ZnO和CPFA/ZnO納米復合材料。
　　2.運用TG-DTA、TEM、XRD、XPS、IR和UV-Vis等技術(shù)對納米復合微粒進行了結(jié)構(gòu)表征。結(jié)果表明:納米ZnO的引入降低了高分子的的熱穩(wěn)定

3、性;通過適當溫度的熱處理可以促使前驅(qū)體中的高分子向具有大共軛結(jié)構(gòu)的高分子的轉(zhuǎn)變;將具有極性基團和大共軛結(jié)構(gòu)的高分子與ZnO復合可以極大地拓寬ZnO的光譜響應范圍,使其能吸收紫外-可見區(qū)的全程光波,并且復合材料中的ZnO與高分子以強的化學鍵結(jié)合在一起。
　　3.對于以上幾種納米復合材料進行了合成方法、熱處理條件和催化活性的研究。實驗發(fā)現(xiàn):合成方法、熱處理條件對它們的催化性能有很大的影響,且通過合成路線、熱處理條件的優(yōu)選,不僅可以使高