静电纺丝技术制备无机纳米电缆与光催化性质的研究.pdf

长春理工大学
硕士学位论文
静电纺丝技术制备无机纳米电缆与光催化性质研究
姓名:刘濂
申请学位级别:硕士
专业:无机化学
指导教师:董相廷
20100301
摘要纳米纤维直径为;纳米带的宽度为岫,厚度为。随着环境污染的加重,环境保护引起了人们越来越多的关注。半导体光催化降解对太阳光的吸收效率低,光催化活性不高,所以有关半导体光催化剂的改性研究成为本论文中采用同轴静电纺丝技术制备出了崮擅椎缋拢琒米纤维,/春夏擅状徊捎肨瓺,取,現,珽等分析测试手段对样品进行系统地表征。结果表明:、罗丹明透泄夥弦何=到饽勘瓴铮芯縏蚐性。并重点探讨了同轴纳米电缆光催化过程中影响光催化效果的因素。结果表明,催化剂的浓度和焙烧温度对光催化性能有一定影响。;有机污染物是一项节能、清洁,具有广阔应用前景的新兴技术。由于单组分的半导体人们研究的热点之一。同轴纳米电缆;采用静电纺丝技术制各了/复合纳米纤维,/春夏同轴纳米电缆、蚐痁复合纳米纤维和/春夏擅状墓獯呋种光催化剂对不同降解物均表现出一定的光催化活性。关键词:同轴静电纺丝;同轴纳米电缆;光催化剂
衄琲琾鷇甋..琓,,/,,/,、杭.//.琓·甌髆,,....篊
作者签名:缉扛堕畦月堕日作者签名:逮耸鞋塑逯髟吕既年露嗳长春理工大学硕士学位论文原创性声明长春理工大学学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《静电纺丝技术制备无机纳米电缆与光中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和催化性质研究》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定獬ご豪砉ご笱ПA舨⑾蛑泄蒲畔⒀芯克⒅泄判悴┧妒垦宦文全文数据库和系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部汇编学位论文。指导导师签名
第一章绪论半导体光催化反应机理随着现代科技的快速发展,人们在享受科技带来的便捷和舒适的同时,人类生存的环境却在不断的恶化。水环境的污染是全球工业化生产的一种负面结果,尤其是伴随着化学工业的快速发展,这一恶果在不断的加剧。环境污染已经引起了全球人的共同关注,于是人们对于水环境的污染治理技术进行了广泛的研究,其中半导体光催化自从二十世纪纳米科技兴起以来,由于纳米材料本身具有量子尺寸效应,宏观量而纳米纤维,,且可将其负载在各种载体上易于回收重复利用。制备纳米纤维的方法很多,但是静电纺丝方法是制各长尺寸,纤维均匀等最简单、快捷的唯一方法,在制备纳米纤维,纳半导体光催化技术的关键是光催化剂本身,决定其能否实用化的条件是光催化活宽禁带桶氲继逖趸铮渲幸訲珿和墓獯呋钚宰罡摺U庑┑プ成份半导体光催化剂,由于带隙能较大,光生电子和空穴容易复合,所以光催化效率光催化氧化技术是以半导体作为催化剂,半导体被价电子占有的能带称价带,相带宽度的光照射时,能量大于禁带宽度的光电子被吸收,将价带的电子激发到导带,在技术作为降解有机污染物的新技术,以其环保、清洁、节能等可持续发展的特点成为人们研究的热点子隧道效应,小尺寸效应等这些微观层面的性质,使人们对于物质的性质的研究集中到了纳米尺寸范围。纳米材料具有较高的比表面积,使其在半导体光催化方面有较好的发展前途。半导体纳米材料的光催化主要集中在半导体纳米粒子光催化性质研究,米电缆,纳米带方面应用非常广泛。性的提高和及其形态的分布情况等。目前研究比较多的半导体光催化剂大多数都属于比较低,需要对催化剂进行改性,以提高其光催化活性及其实用性。化学性质稳定,蚑荚谧贤馇薪锨康奈眨⑶揖哂邢嘟慕矶龋粤秸叩改性研究已经成为半导体光催化领域的研究热点。邻的那个较高能带即激发态称为导带,在价带与能带之间存在禁带。当用能量大于禁导带中带有电子,在价带中产生空穴。电子具有还原性,空穴具有氧化性。空穴具有极强的获取电子的能力,能将水中的。和肿友趸删哂星垦趸缘腛ぷ杂
八川孓“《棼一。.⋯⋯.\,一鬯匹矗”.复合半导体光催化剂的研究进展、、咆”许多难降解的有机物氧化成为虷等无机物【如图甇所示。半导体光催化剂虽然具有一定的降解有机污染物的能力,但是由于其对太阳光的利用率较低和实际应用方面还存在许多局限,如单一半导体氧化物的光催化剂对光吸收范围较窄,在紫外区有较强的光响应而对可见区吸