光催化技術(shù)因其優(yōu)異的能量轉(zhuǎn)化性能為環(huán)境和能源問題提供了有效的解決方案。高效的光催化劑大多為納米級的粉體材料,但納米級光催化劑在光催化反應(yīng)后難以回收,容易造成二次污染,限制了其在工業(yè)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。納米纖維具有比較大的比表面積,用于負載納米尺寸的光催化劑,可以減少納米級粉體的團聚,并便于回收光催化劑。本文以聚丙烯腈納米纖維為基礎(chǔ),在納米纖維上依次沉積α-TiO2層和鈦酸鹽(H2Ti5011·3H2O,HTO),制備了纖維復(fù)合材料(HTO@α-TiO2@f-PAN NF)。通過對纖維復(fù)合材料制備條件的探索,研究了纖維復(fù)合材料的生長機理。并以羅丹明B(RhB)水溶液和鹽酸四環(huán)素(TC-HCl)水溶液為目標污染物,研究了纖維復(fù)合材料的光催化性能。主要工作如下:(1)首先,通過溶液法共聚制備了羧基化的聚丙烯腈(C-PAN)粉末。再將C-PAN和商業(yè)級聚丙烯腈粉末共混(質(zhì)量比為1:1),以此為成纖聚合物,將其溶解于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,制備紡絲原液(濃度為13 wt%)。然后采用靜電紡絲技術(shù)制備了功能化聚丙烯腈納米纖維膜(f-PANNF)作為光催化劑的載體,在納米纖維表面先后負載α...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化材料概述
        1.2.1 光催化劑
        1.2.2 光催化劑在環(huán)境凈化方面的應(yīng)用
        1.2.3 光催化劑性能的提升
    1.3 光催化劑的載體材料
        1.3.1 無機非金屬材料載體
        1.3.2 金屬材料載體
        1.3.3 有機高分子材料載體
    1.4 本課題的研究意義及內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 負載錐狀鈦酸鹽的聚丙烯腈納米纖維膜的制備及其生長機理的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 纖維復(fù)合材料的制備
        2.2.4 纖維復(fù)合材料的表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 成纖聚合物的選擇
        2.3.2 功能化聚丙烯腈納米纖維工藝參數(shù)的選擇
        2.3.3 纖維復(fù)合材料的XRD表征
        2.3.4 纖維復(fù)合材料的掃描電鏡和元素分布分析
        2.3.5 纖維復(fù)合材料的透射電鏡和元素分布分析
        2.3.6 纖維復(fù)合材料的XPS分析
        2.3.7 纖維復(fù)合材料的生長機理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 負載錐狀鈦酸鹽的聚丙烯腈納米纖維膜的光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 纖維復(fù)合材料的性能測試
        3.2.1 實驗藥品
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 光催化性能測試
        3.2.4 耐水洗性能測試
        3.2.5 溶液的吸光度測試
        3.2.6 沾色樣品的顏色特征值測試
        3.2.7 纖維復(fù)合材料的光吸收能力測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 纖維復(fù)合光催化材料對有色污染物的光催化性能研究
        3.3.2 纖維復(fù)合光催化材料對無色污染物的光催化性能研究
        3.3.3 纖維復(fù)合光催化材料的耐水洗性能研究
        3.3.4 纖維復(fù)合材料的光催化機理研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和申請的專利
致謝



本文編號：3857036