多級(jí)結(jié)構(gòu)靜電紡聚酰亞胺雜化納米纖維的制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-28 11:30
近年來,靜電紡技術(shù)已被公認(rèn)為是一種簡單有效的技術(shù),用于制備具有可控的直徑、高比表面積和高孔隙率的納米纖維;陟o電紡納米纖維可以作為基底材料來設(shè)計(jì)和構(gòu)造具有異質(zhì)結(jié)構(gòu)的雜化納米纖維,其提供了理想的性能,因而備受矚目。得益于優(yōu)異的結(jié)構(gòu)和各組分之間的協(xié)同作用,雜化納米纖維已經(jīng)被廣泛用于納米級(jí)多功能傳感元件,這些元件在儲(chǔ)能系統(tǒng)、生物技術(shù)等方面至關(guān)重要,可以作為超級(jí)電容器和鋰離子電池的電極材料、場效應(yīng)晶體管和氣體傳感器,以及用于便攜式電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車。本論文提出來一種簡單有效的方法在靜電紡納米纖維表面“種植”高質(zhì)量的TiO2納米棒,以PI-TiO2復(fù)合纖維為基底,分別負(fù)載銀(Ag)納米顆粒、ZIF-8納米顆粒和g-C3N4納米片,最終得到了具有多級(jí)結(jié)構(gòu)的雜化納米纖維材料,其更夠高效降解有機(jī)染料,在水體凈化等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文采用低溫縮聚法合成聚酰胺酸(PAA)前驅(qū)體溶液,通過靜電紡技術(shù)制備了PAA納米纖維,通過高溫酰亞胺化處理,得到PI納米纖維。然后采用水熱法,在PI納米纖維表面負(fù)載TiO2納米棒,制備PI-TiO2復(fù)合納米纖維。將PI-TiO2樣品浸入硝酸銀溶液中,用紫外光還法原制...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題的背景
1.2 靜電紡絲技術(shù)
1.2.1 靜電紡絲技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 靜電紡技術(shù)的現(xiàn)狀
1.2.3 靜電紡聚酰亞胺纖維
1.3 二氧化鈦
1.3.1 TiO2的介紹
1.3.2 TiO2的制備方法
1.4 金屬-有機(jī)骨架材料
1.4.1 金屬—有機(jī)骨架材料簡介
1.4.2 MOFs材料的應(yīng)用
1.5 g-C3N4材料
1.6 研究內(nèi)容
第2章 PI生長TiO2 納米棒及負(fù)載Ag的光催化性能的研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 樣品制備
2.3 表征手段
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
2.4.1 傅里葉紅外光譜分析
2.4.2 熱失重分析
2.4.3 場發(fā)射掃描電鏡分析
2.4.4 X射線衍射圖譜分析
2.4.5 X射線光電子能譜分析
2.4.6 光催化性能的研究
2.4.7 光催化機(jī)理的研究
2.4.8 TiO2生長機(jī)理的研究
2.5 本章小結(jié)
第3章 PI生長TiO2 納米棒及負(fù)載ZIF-8 的光催化性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 樣品制備
3.3 表征手段
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.4.1 場發(fā)射掃描電鏡分析
3.4.2 X射線衍射分析
3.4.3 X射線光電子能譜分析
3.4.4 光催化性能的研究
3.4.5 光催化機(jī)理的研究
3.5 本章總結(jié)
第4章 PI生長TiO2 納米棒和g-C3N4 光催化性能的研究
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 樣品制備
4.3 表征手段
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.4.1 場發(fā)射掃描電鏡分析
4.4.2 復(fù)合材料的X射線能量色散能譜分析
4.4.3 X射線衍射分析
4.4.4 X射線光電子能譜分析
4.4.5 光催化性能的研究
4.4.6 光催化機(jī)理的研究
4.5 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號(hào):3824504
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題的背景
1.2 靜電紡絲技術(shù)
1.2.1 靜電紡絲技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 靜電紡技術(shù)的現(xiàn)狀
1.2.3 靜電紡聚酰亞胺纖維
1.3 二氧化鈦
1.3.1 TiO2的介紹
1.3.2 TiO2的制備方法
1.4 金屬-有機(jī)骨架材料
1.4.1 金屬—有機(jī)骨架材料簡介
1.4.2 MOFs材料的應(yīng)用
1.5 g-C3N4材料
1.6 研究內(nèi)容
第2章 PI生長TiO2 納米棒及負(fù)載Ag的光催化性能的研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 樣品制備
2.3 表征手段
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
2.4.1 傅里葉紅外光譜分析
2.4.2 熱失重分析
2.4.3 場發(fā)射掃描電鏡分析
2.4.4 X射線衍射圖譜分析
2.4.5 X射線光電子能譜分析
2.4.6 光催化性能的研究
2.4.7 光催化機(jī)理的研究
2.4.8 TiO2生長機(jī)理的研究
2.5 本章小結(jié)
第3章 PI生長TiO2 納米棒及負(fù)載ZIF-8 的光催化性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 樣品制備
3.3 表征手段
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.4.1 場發(fā)射掃描電鏡分析
3.4.2 X射線衍射分析
3.4.3 X射線光電子能譜分析
3.4.4 光催化性能的研究
3.4.5 光催化機(jī)理的研究
3.5 本章總結(jié)
第4章 PI生長TiO2 納米棒和g-C3N4 光催化性能的研究
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 樣品制備
4.3 表征手段
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.4.1 場發(fā)射掃描電鏡分析
4.4.2 復(fù)合材料的X射線能量色散能譜分析
4.4.3 X射線衍射分析
4.4.4 X射線光電子能譜分析
4.4.5 光催化性能的研究
4.4.6 光催化機(jī)理的研究
4.5 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號(hào):3824504
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