本文關(guān)鍵詞：棉纖維基納米復(fù)合材料的制備及光催化性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米材料由于其結(jié)構(gòu)的特殊性往往表現(xiàn)出一般材料所不具備的一些殊特性質(zhì),可以應(yīng)用到各種領(lǐng)域。目前制備納米材料的方法豐富多樣,其中靜電紡絲是一種簡便有效的制備一維納米材料的方法�，F(xiàn)有可紡的合成聚合物已多達一百多種,但多數(shù)合成高分子材料難自然降解,對環(huán)境污染嚴重。而天然棉纖維素作為一種來源豐富、廉價易得、可再生、可自然生物降解的天然高分子材料,也可通過靜電紡絲技術(shù)制備成棉納米纖維。通過化學(xué)或物理的方法可在棉納米纖維表面負載上無機納米材料,從而得到優(yōu)于單一材料性能的復(fù)合納米材料。本論文的主要工作及取得的成果如下:1、棉纖維/Zn O/Cd S納米復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究首先,通過靜電紡絲技術(shù)制備直徑在100~200nm之間、具有大的比表面積、表面存在豐富的羥基、易于改性的納米棉纖維。然后,結(jié)合水熱法在棉納米纖維表面負載上Zn O納米棒。由于Zn O的禁帶寬度較寬,只在紫外光區(qū)域具有光響應(yīng)性,為了拓展其光響應(yīng)區(qū)間至可見光范圍,利用共沉淀法在其表面沉積上Cd S納米顆粒,得到棉纖維/Zn O/Cd S納米復(fù)合材料。利用SEM、TEM、XRD及UV等測試手段表征分析復(fù)合材料的微觀形貌、結(jié)構(gòu)及性能,并進行了光催化實驗。結(jié)果表明:棉纖維/Zn O/Cd S納米復(fù)合材料在可見光下180min對羅丹明B的降解率可超過70%。2、棉纖維/In_2S_3納米復(fù)合材料的制備及其生長機理研究以棉納米纖維為基底材料,利用水熱法在其表面成功負載了厚度在10~15nm之間的超薄卷曲In_2S_3納米片。In_2S_3超薄卷曲納米片相互連接形成多孔結(jié)構(gòu),有效地增加了棉纖維/In_2S_3納米復(fù)合材料的比表面積。XRD、TEM及XPS表征分析確定該納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)為四方晶系。此外,為了探究In_2S_3超薄卷曲納米片的形成過程,分別研究了在反應(yīng)過程中還原性谷胱甘肽(GSH)、尿素的加入量和反應(yīng)時間對In_2S_3產(chǎn)物形貌及形成過程的影響。通過借助SEM觀察各條件下樣品微觀形貌的變化,對棉纖維/In_2S_3納米復(fù)合材料的可能形成過程進行合理推斷。結(jié)果表明當(dāng)GSH和尿素的濃度為12.5m M,In(NO3)3?x H2O的濃度為6.25m M,180℃下反應(yīng)10h可以得到形貌良好、結(jié)構(gòu)均勻的CCNFs/In_2S_3納米復(fù)合材料。3、棉纖維/In_2S_3/Ag-Cd S納米復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究采用紫外還原法在棉纖維/In_2S_3表面負載Ag納米顆粒,然后再利用循環(huán)離子吸附法負載上一定量的Cd S納米粒子,最后制備出棉纖維/In_2S_3/Ag-Cd S納米復(fù)合材料。該材料進一步優(yōu)化了棉纖維/In_2S_3納米復(fù)合材料在可見光催化方面的催化效率。Ag和Cd S納米粒子穩(wěn)定分散負載于In_2S_3納米片上,有效地提高了其對可見光的吸收能力。以羅丹明B為污染指示劑對棉纖維/In_2S_3、棉纖維/In_2S_3/Ag和棉纖維/In_2S_3/Ag-Cd S納米復(fù)合材料在可見光激發(fā)下的光催化性能及其循環(huán)穩(wěn)定性進行了測試研究。結(jié)果表明,棉纖維/In_2S_3/Ag-Cd S納米復(fù)合材料在可見光下,40min對羅丹明B的降解率可達95%,并且具有穩(wěn)定的循環(huán)使用性。
【關(guān)鍵詞】：靜電紡絲 棉納米纖維 納米復(fù)合材料 光催化
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;O643.36
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-33
• 1.1 納米材料和一維納米材料10-11
• 1.2 天然高分子纖維素基納米復(fù)合材料11-16
• 1.2.1 納米復(fù)合材料簡介11
• 1.2.2 天然高分子纖維素簡介11-13
• 1.2.3 天然高分子纖維素基納米復(fù)合材料簡介13-16
• 1.3 靜電紡絲技術(shù)制備納米復(fù)合材料研究現(xiàn)狀16-24
• 1.3.1 靜電紡絲技術(shù)的展歷程17-18
• 1.3.2 靜電紡絲裝置，原理及影響因素18-20
• 1.3.3 靜電紡絲技術(shù)制備的納米復(fù)合材料的應(yīng)用20-24
• 1.4 本文選題的目的、意義及主要研究內(nèi)容24-26
• 1.4.1 本文選題的主要目的和意義24
• 1.4.2 本文的主要研究內(nèi)容24-26
• 參考文獻26-33
• 第二章 棉納米纖維/Zn O/CdS的制備及其光催化研究33-48
• 2.1 引言33-34
• 2.2 實驗部分34-36
• 2.2.1 實驗試劑和實驗儀器34-35
• 2.2.2 CCNFs的制備35
• 2.2.3 CCNFs/ZnO/CdS的制備35
• 2.2.4 光催化測試35
• 2.2.5 表征35-36
• 2.3 結(jié)果與討論36-43
• 2.3.1 CCNFs/ZnO/CdS的FE-SEM、EDS、XRD、TEM、IR和UV分析36-41
• 2.3.2 CCNFs/ZnO/CdS光催化性能的研究41-43
• 2.4 本章小結(jié)43-45
• 參考文獻45-48
• 第三章 棉納米纖維/In_2S_3的制備及其生長過程的探究48-59
• 3.1 引言48
• 3.2 實驗部分48-50
• 3.2.1 實驗試劑48-49
• 3.2.2 實驗儀器49
• 3.2.3 CCNFs/In_2S_3的制備49
• 3.2.4 表征49-50
• 3.3 結(jié)果與討論50-55
• 3.3.1 CCNFs/In_2S_3的形貌結(jié)構(gòu)分析50-52
• 3.3.2 還原型谷胱甘肽(GSH)的用量對產(chǎn)物形貌的影響52-53
• 3.3.3 尿素濃度對產(chǎn)物形貌的影響53-54
• 3.3.4 水熱時間對產(chǎn)物形貌的影響54-55
• 3.3.5 CCNFs/In_2S_3可能形成過程的推斷55
• 3.4 本章小結(jié)55-57
• 參考文獻57-59
• 第四章 棉納米纖維/In_2S_3/Ag-CdS的制備及其光催化研究59-75
• 4.1 引言59-60
• 4.2 實驗部分60-61
• 4.2.1 實驗試劑60
• 4.2.2 實驗儀器60
• 4.2.3 CCNFs/In_2S_3/Ag的制備60
• 4.2.4 CCNFs/In_2S_3/Ag-CdS的制備60-61
• 4.2.5 CCNFs/In_2S_3、CCNFs/In_2S_3/Ag和CCNFs/In_2S_3/Ag-CdS的光催化性能研究61
• 4.3 結(jié)果與討論61-70
• 4.3.1 CCNFs/In_2S_3、CCNFs/In_2S_3/Ag和CCNFs/In_2S_3/Ag-CdS的FE-SEM、EDS、XRD、TEM、IR和UV分析61-66
• 4.3.2 CCNFs/In_2S_3、不同Ag含量的CCNFs/In_2S_3/Ag及CCNFs/In_2S_3/Ag-CdS光催化性能的研究66-68
• 4.3.3 CCNFs/In_2S_3/Ag-CdS光催化機理的研究68-70
• 4.4 本章小結(jié)70-72
• 參考文獻72-75
• 第五章 結(jié)論與展望75-77
• 5.1 結(jié)論75-76
• 5.2 存在的問題及展望76-77
• 致謝77-78
• 碩士期間完成的論文78

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8 金延;納米復(fù)合材料及應(yīng)用[J];金屬功能材料;2004年06期

9 ;美國納米復(fù)合材料需求將增長[J];橡塑技術(shù)與裝備;2008年03期

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9 上官文峰;;納米復(fù)合材料的構(gòu)筑及其光催化性能[A];納微粉體制備與應(yīng)用進展——2002年納微粉體制備與技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2002年

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1 宋玉春;納米復(fù)合材料能否風(fēng)行？[N];中國石化報;2005年

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4 渤海投資 周延;武漢塑料 突破60日均線壓制[N];證券時報;2004年

5 唐偉家 吳汾 李茂彥;尼龍納米復(fù)合材料的開發(fā)和市場[N];中國包裝報;2008年

6 華凌;納米復(fù)合材料提升自充電池性能[N];中國化工報;2014年

7 塑化;聚合物系納米復(fù)合材料發(fā)展前景廣闊[N];國際商報;2003年

8 唐偉家 吳汾 李茂彥;尼龍納米復(fù)合材料的開發(fā)和包裝應(yīng)用[N];中國包裝報;2008年

9 本報記者 王海霞;納米復(fù)合材料將廣泛應(yīng)用到新能源領(lǐng)域[N];中國能源報;2009年

10 劉霞;高效存儲氫的納米復(fù)合材料研制成功[N];科技日報;2011年

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1 李念武;鋰硫二次電池用碳基含硫正極材料的研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

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3 杜青青;高效熒光碳點合成及其功能復(fù)合材料研究[D];山東大學(xué);2015年

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5 李蘇原;SnO_2/C納米復(fù)合材料的制備及其儲鋰性能研究[D];蘭州大學(xué);2015年

6 郭改萍;環(huán)境友好大豆蛋白質(zhì)材料改性研究[D];北京化工大學(xué);2015年

7 孫遜;新型介孔無機物/聚苯胺納米復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];蘭州大學(xué);2012年

8 卜小海;螺旋聚炔基納米復(fù)合材料的制備及其紅外輻射性能研究[D];東南大學(xué);2015年

9 王洪賓;LiFePO_4/C納米復(fù)合材料的設(shè)計、合成及其儲鋰性能研究[D];吉林大學(xué);2015年

10 楊慧;基于溶劑澆鑄法和沉積法改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）[D];上海大學(xué);2015年

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1 易華玉;納米復(fù)合材料和酶放大構(gòu)建凝血酶電化學(xué)適體傳感器的研究[D];西南大學(xué);2015年

2 于丹;BaTiO_3基介電陶瓷和納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D];浙江大學(xué);2015年

3 王超;PVC納米復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];河北大學(xué);2015年

4 譚麗莎;功能化磁性納米復(fù)合材料的制備及其對Pb（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的選擇性去除研究[D];浙江大學(xué);2015年

5 杜青;鋯基納米復(fù)合材料深度凈化水體中的微量重金屬[D];燕山大學(xué);2015年

6 王正奇;硫化鋅納米復(fù)合材料的制備、表征及性質(zhì)研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

7 明洪濤;TiO_2/Au核殼納米復(fù)合材料的制備及其光學(xué)性質(zhì)研究[D];東北師范大學(xué);2015年

8 趙元旭;多壁碳納米管/聚碳酸酯復(fù)合材料的制備與性能研究[D];鄭州大學(xué);2015年

9 孫藝銘;金/碳納米復(fù)合材料生物傳感器檢測多藥耐藥基因MDR1及其表達蛋白ABCB1的實驗研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

10 陳亞;基于碳納米復(fù)合材料及β-環(huán)糊精對手性小分子識別研究[D];西南大學(xué);2015年

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本文編號：321605