碳納米纖維及其復(fù)合材料的制備與特性研究.pdf

1、碳納米纖維(CNFs)強(qiáng)度高、密度低、比表面積大，吸附性和導(dǎo)電性都很強(qiáng)。利用靜電紡絲技術(shù)制備的CNFs不僅有上述特點(diǎn)，經(jīng)高溫碳化制備的CNFs還具有品質(zhì)高、長(zhǎng)徑比高等優(yōu)點(diǎn)，在各領(lǐng)域的應(yīng)用前景很廣闊。本文利用CNFs的高比表面積和強(qiáng)導(dǎo)電性制備CNFs復(fù)合納米材料，是復(fù)合納米材料的一個(gè)重要研究方向。
　　隨著工業(yè)的發(fā)展，生存的環(huán)境不斷遭到破壞，如何便捷有效的治理污染成為科學(xué)界研究的重點(diǎn)方向之一。利用光催化的方法能在反應(yīng)條件較寬松的環(huán)境

2、下把各種有機(jī)污染物還原成無(wú)機(jī)物，以此為依據(jù)的光催化技術(shù)，可以直接利用太陽(yáng)光并且能在室溫下完成反應(yīng)。半導(dǎo)體光催化劑價(jià)格低廉，光催化效果很好，氧化鈰(CeO2)就是其中的一種，它催化效果好、無(wú)毒無(wú)害，而且可以批量生產(chǎn)，吸引了眾多科研者的眼球。
　　本文利用靜電紡絲法制備聚丙烯腈(PAN)納米纖維原絲，經(jīng)過(guò)預(yù)氧化和高溫碳化過(guò)程得到一維碳納米纖維。使用濃硝酸對(duì)CNFs的表面進(jìn)行活化處理，使纖維表面含有羧基、羥基等官能團(tuán)，為CNFs基復(fù)合納

3、米材料的制備提供豐富的生長(zhǎng)位點(diǎn)。
　　將經(jīng)活化的CNFs作為模板材料，用水熱法將納米CeO2成功的與CNFs復(fù)合，制成CNFs/CeO2復(fù)合材料。論文系統(tǒng)地研究了材料制備過(guò)程的各種因素對(duì)材料的微觀結(jié)構(gòu)、形貌、尺寸的影響，并對(duì)其光催化性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，水熱合成過(guò)程的前驅(qū)體溶液濃度對(duì)復(fù)合材料體系中CeO2的負(fù)載量、尺寸、分散程度等有重要影響;復(fù)合納米材料在紫外光的照射下降解羅丹明B溶液時(shí)顯示了很好的光催化活性。由于兩者的復(fù)合，