【摘要】：本文以化學(xué)浴的方式先在FTO導(dǎo)電玻璃上合成In_2S_3薄膜,進(jìn)而通過(guò)水熱法將NiFe-LDH納米片沉積到In_2S_3薄膜上,以制備In_2S_3/NiFe-LDH復(fù)合薄膜光電材料,并研究其對(duì)木糖溶液的光電催化氧化作用;同時(shí),利用兩步打漿/磨漿處理纖維素纖維,使其表面納纖化,制備透明紙,研究其性能并與納米紙進(jìn)行性能比較;最后,以無(wú)塵紙為基底,以多壁碳納米管和CoNi-LDH為導(dǎo)電材料,通過(guò)沉積和涂布兩種方式制備紙基超級(jí)電容器電極材料CNT/LDH-CP-1和CNT/LDH-CP-2,并測(cè)定了其電化學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在FTO導(dǎo)電玻璃片上生長(zhǎng)In_2S_3的最佳水浴溫度為80℃,時(shí)間為3小時(shí),所得In_2S_3薄膜由規(guī)則的立方相?-In_2S_3立方體組成,而且In_2S_3/NiFe-LDH復(fù)合膜的光電化學(xué)性能比單純In_2S_3薄膜的光電性能要好得多,相同電壓下,In_2S_3/NiFe-LDH光電材料的電流響應(yīng)大約是In_2S_3光電材料的3倍,同時(shí)In_2S_3/NiFe-LDH光電材料具有更小的電化學(xué)阻抗和更高的穩(wěn)定性。在外加0.2V電壓下利用In_2S_3/NiFe-LDH光電材料光電催化氧化木糖溶液3小時(shí),紫外光下的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到90%左右,可見(jiàn)光下可達(dá)到80%以上,近紅外光下可達(dá)到30%左右。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾提純檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),In_2S_3/NiFe-LDH光電材料可以很好的將木糖轉(zhuǎn)化成木糖酸。漂白硫酸鹽漿經(jīng)Valley打漿機(jī)處理得到部分表面納纖化的纖維素纖維,與原始纖維相比,其纖維長(zhǎng)度變短,表面發(fā)生分絲帚化形成納米纖維,打漿度提高到69 ~oSR。再經(jīng)過(guò)PFI磨漿機(jī)磨漿后得到完全表面納纖化的纖維素纖維,纖維表面形成大量納米纖維,但微米纖維骨架仍然保留,打漿度達(dá)到90 ~oSR。成紙后,形成微米纖維骨架/納米纖維網(wǎng)絡(luò),且微米纖維骨架埋于納米纖維網(wǎng)絡(luò)中,獲得與納米紙相似的透明度,但具有更高的熱穩(wěn)定性、更大的拉伸強(qiáng)度、抗變形性和柔韌性。而且,使得透明紙成形時(shí)間縮短為不到2 min,遠(yuǎn)小于納米紙(大于3小時(shí))的成形時(shí)間,為透明紙的大規(guī)模生產(chǎn)提供了一條重要途徑。在兩種方法制備的CNT/LDH-CP-1和CNT/LDH-CP-2紙基電極材料中均檢測(cè)到了多壁碳納米管和CoNi-LDH,且CNT/LDH-CP-1和CNT/LDH-CP-2都表現(xiàn)出明顯的贗電容行為,說(shuō)明具有電化學(xué)性能。其中CNT/LDH-CP-1和CNT/LDH-CP-2的比電容分別約為2.66F/g和0.29F/g。CNT/LDH-CP-1和CNT/LDH-CP-2經(jīng)過(guò)1000次循環(huán)后其電容量分別保持率約為76%和41%。表明以?xún)煞N不同方式制備的CNT/LDH-CP-1和CNT/LDH-CP-2紙基電極材料具有不同的電容量和穩(wěn)定性,多壁碳納米管和CoNi-LDH沉積量多的紙基電極材料電容量更大和電化學(xué)穩(wěn)定性更好。
【學(xué)位授予單位】：齊魯工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TS761.2

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本文編號(hào)：2673915