負(fù)載ZnO復(fù)合納米纖維膜的制備及其光催化性能研究.pdf

1、本文以聚丙烯腈（PAN）與氯化鋅(ZnCl2)作為前驅(qū)物，采用靜電紡絲工藝和溶液浸漬法相結(jié)合的方法，制備出了復(fù)合納米纖維膜R-11/1、R-7/1、R-5/1、和S-5/1。以亞甲基藍(lán)為污染物模型，評(píng)價(jià)其光催化降解性能，研究了紡絲液配比與不同的溶液浸漬方法對(duì)復(fù)合納米纖維膜結(jié)構(gòu)以及光催化性能的影響。將復(fù)合納米纖維膜進(jìn)行預(yù)氧化、碳化處理，提高其光催化降解性能。
　　(1)以DMF作為溶劑，用聚丙烯腈配得紡絲液，得到了最優(yōu)的靜電紡絲工藝

2、參數(shù):紡絲液濃度12wt％、電壓18kV、紡絲速率為0.7mL/h。采用靜電紡絲和溶液浸漬法制備出了復(fù)合納米纖維膜R-11/1、R-7/1、R-5/1、和S-5/1，其中R表示采用多次冷熱交替浸漬法，S表示采用單次冷熱靜置浸漬法。利用掃描電鏡(SEM)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)、X-射線衍射(XRD)、X-射線能量色散光譜(XPS)和熱重分析(TG)對(duì)復(fù)合納米纖維膜的表面形貌和微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，研究了不同的紡絲液配比和溶液浸漬法對(duì)復(fù)

3、合納米纖維膜性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)PAN(g)/ZnCl2(g)=7/1時(shí)，通過多次冷熱浸漬法處理的復(fù)合納米纖維膜ZnO含量較高，結(jié)晶性能較好。通過比較樣品R-5/1與S-5/1可知，多次冷熱浸漬法要比單次冷熱靜置法更有利于ZnO粒子負(fù)載在納米纖維上。
　　(2)以亞甲藍(lán)溶液為污染物模型，研究了紡絲液配比和不同的溶液浸漬方法對(duì)復(fù)合納米纖維膜光催化性能的影響。研究表明當(dāng)PAN(g)/ZnCl2(g)=7/1時(shí)，降解性能最優(yōu);多次冷

4、熱交替浸漬法比單次冷熱靜置浸漬法更容易使ZnO粒子負(fù)載在納米纖維上。對(duì)樣品R-7/1與S-5/1進(jìn)行3次循環(huán)使用的光催化降解試驗(yàn)，證明了復(fù)合納米纖維膜可以回收進(jìn)行多次重復(fù)利用，具有很好的光催化性能穩(wěn)定性。其次研究了影響光催化性能的因素，結(jié)果表明，MB溶液初始濃度越小，催化劑用量越多，染料溶液呈堿性時(shí)復(fù)合納米纖維膜催化效率越高。
　　(3)研究了預(yù)氧化時(shí)間和溫度、碳化溫度對(duì)PAN/ZnO復(fù)合納米纖維膜形貌的影響，確定了最優(yōu)的碳化工藝