隨著紡織工業(yè)的快速發(fā)展和染料在染整過程中的大量使用,由紡織染料排放產(chǎn)生的水污染問題已嚴(yán)重影響地球水資源及人類健康,科學(xué)處理有色染料污染物迫在眉睫。光催化法是一種高效且環(huán)保的降解染料的途徑,其中半導(dǎo)體光催化劑催化活性高、無(wú)毒、綠色環(huán)保,被廣泛應(yīng)用于光催化降解染料廢水。本文采用靜電紡絲技術(shù)、水熱合成法和表面浸漬法,將半導(dǎo)體的光催化特性與納米纖維膜的納米效應(yīng)結(jié)合,即以聚丙烯腈（PAN）納米纖維膜為基底,負(fù)載半導(dǎo)體材料二硫化鉬（MoS2）和二氧化鈦（TiO2）,制備具有光催化性能的復(fù)合納米纖維膜,并將其應(yīng)用于有機(jī)染料羅丹明B的降解。完成的具體工作如下:首先,制備了多孔PAN納米纖維膜。采用靜電紡絲技術(shù)制備PAN/聚乙二醇（PEG）復(fù)合納米纖維膜,探討了不同PEG分子量和濃度對(duì)纖維形貌的影響。將不同PEG分子量的PAN/PEG纖維膜經(jīng)去離子水處理除去其中水溶性組分PEG,獲得了多孔PAN纖維,當(dāng)PEG分子量為4000時(shí),PEG/PAN纖維膜處理后得到的孔徑效果最好。接著,以孔徑效果最好的多孔PAN纖維膜為載體,通過表面浸漬法制備了負(fù)載MoS2的復(fù)合納米纖維膜。采用水熱合成法制備MoS2,研究不同... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２半導(dǎo)體材料光催化原理示意圖??－

礦型Ｔｉ０２納米線，在Ａｒ氛圍中經(jīng)不同溫度煅燒，然后用于光??催化降解羅丹明Ｂ染料。Ｗａｎｇ等［５２］采用電沉積法和陽(yáng)極氧化鋁模板法，成功地制備??了高度有序的Ｔｉ０２納米管陣列，所制Ｔｉ０２納米管陣列為銳鈦礦相，經(jīng)透射電鏡觀察，??納米管的壁厚為２０ｎｍ，外徑約為１００ｎｍ，整體是直的，沿長(zhǎng)度有均勻的厚度。??ＰｍｄｕｂｋｏｍＰ等［５３］采用水熱法制備了不同球狀Ｔｉ０２，并摻雜Ｆｅ３＋，增強(qiáng)其電化學(xué)性能。??Ｃａｏ等［５４］采用簡(jiǎn)單的一步水熱法制備了花狀Ｔｉ０２。??＿＿??１??圖１＿３不同形貌Ｔｉ０２??⑷納米線［５１］?（ｂ）納米管［５２］?（ｃ）納米球［５３］?（ｄ）納米花［５？??Ｆｉｇ．１－３?Ｔｉ〇２?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ??（ａ）?Ｎａｎｏｗｉｒｅｓ［５１］?（ｂ）?Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ［５２］?（ｃ）?Ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅｓ［５３］?（ｄ）?Ｎａｎｏｆｌｏｗｅｒｓ［５４］??５??

］。??電紡納米纖維具有直徑孝比表面積大、高寬比的特點(diǎn)以及獨(dú)特的物理化學(xué)性能和柔??軔性等。傳統(tǒng)靜電紡絲裝置由四個(gè)主要部件組成：含有聚合物溶液（或熔體）的注射??器、流量泵、收集器和高壓電源。在靜電紡絲過程中，將高壓（通常為１０至３０ｋＶ）??施加到聚合物溶液上，以在液滴表面誘導(dǎo)電荷。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度增加時(shí)，溶液的半球面在??注射器尖端伸長(zhǎng)，形成泰勒錐，進(jìn)一步調(diào)高電壓，帶電射流從泰勒錐噴出，向收集器??方向流動(dòng)。在此過程中，溶劑蒸發(fā)，聚合物纖維隨機(jī)沉積在收集器上。典型的靜電紡??絲裝置如圖１－５所示。??Ｒｏｌａｔｔｎｇ?ｃｏｌｌｅｃｔｕｒ??（Ｍ，ｉｍｒ??—?／?ｌｉｐ??Ｉ??Ｈｉｇｈ?ｖｏｌｔ？ｓ？－??圖１－５靜電紡絲裝置示意圖［６４】??Ｆｉｇ．?１－５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ?ｓｐｉｎｎｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ網(wǎng)??１．３．２靜電紡絲制備復(fù)合納米纖維??隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，單一性能的材料已不能滿足更多領(lǐng)域的需求，因??此多功能復(fù)合材料應(yīng)運(yùn)而生。復(fù)合材料是指通過一定的工藝將具有不同性質(zhì)的材料組??合而成的一種新材料，組合后的材料性能優(yōu)于其中單一組分材料的性能。利用靜電紡??絲技術(shù)不僅可以制備單一組分的聚合物納米纖維，也可制備多組分納米纖維。由靜電??紡絲方法制備的復(fù)合納米纖維包括兩種類型：有機(jī)復(fù)合納米纖維和有機(jī)／無(wú)機(jī)復(fù)合納??米纖維。有機(jī)復(fù)合納米纖維可由兩種或兩種以上的聚合物溶液混合后共紡而成；有機(jī)??／無(wú)機(jī)復(fù)合納米纖維則是將無(wú)機(jī)鹽、金屬納米粒子等加入高聚物溶液中，電紡成復(fù)合??纖維。??７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Enhanced photocatalytic activities of Nd-doped TiO2 under visible light using a facile sol-gel method[J]. Jicai Liang,Jingya Wang,Kexian Song,Xiaofeng Wang,Kaifeng Yu,Ce Liang.  Journal of Rare Earths. 2020(02)
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本文編號(hào)：3266206