聚苯胺基TiO2復(fù)合材料的制備及可見光催化性能.pdf

1、光催化劑TiO2因具有穩(wěn)定性好、成本低和光電性能優(yōu)良等諸多優(yōu)點(diǎn)，而受到人們的廣泛關(guān)注。但是它的禁帶寬度是3.2eV，只有在紫外光照射的時(shí)候，才能受到激發(fā)而進(jìn)一步發(fā)生光催化反應(yīng)，因此對太陽光的利用率比較低。此外，較低的量子效率也是TiO2的應(yīng)用受到制約的主要技術(shù)難題。
　　本課題通過聚苯胺來修飾TiO2，將聚苯胺/TiO2復(fù)合材料的激發(fā)波長拓展至可見光區(qū)，以提高其對太陽光的利用率；并在復(fù)合材料中引入貴金屬元素金，對其進(jìn)行了進(jìn)一步的修

2、飾，提高復(fù)合材料的光催化活性。
　　實(shí)驗(yàn)中通過對已有的聚合物原位氧化聚合法進(jìn)行改進(jìn)，采用了聚苯胺作為基體制備 TiO2復(fù)合光催化劑，從而確立了一種納米微粒原位生長的新方法，并對所制備產(chǎn)品的微觀形貌與光催化性能進(jìn)行了對比，表明產(chǎn)物從形貌與分散性上得到一定的改善，同時(shí)光催化活性也得到很大程度的提升，證明聚苯胺除了提高材料的可見光響應(yīng)以外，還可以作為晶體生長的軟模板。在此基礎(chǔ)上，通過 XRD、FT-IR和 XPS對納米微粒原位合成法所得

3、的產(chǎn)品進(jìn)行相結(jié)構(gòu)及成分的分析，確定了其中聚苯胺與 TiO2的存在，而且聚苯胺的引入沒有破壞 TiO2的晶體結(jié)構(gòu)。同時(shí)在可見光下對復(fù)合材料的光催化進(jìn)行了測試，確定了聚苯胺與TiO2之間較優(yōu)的復(fù)合比例是1.00％。
　　利用聚苯胺自身的還原性，在聚苯胺/TiO2中引入了金元素，通過XRD、UV-Vis和XPS對所制備的產(chǎn)品進(jìn)行晶相結(jié)構(gòu)及成份的測試，確定了其中金、聚苯胺與TiO2的存在。在此基礎(chǔ)上，研究了聚苯胺與金的復(fù)合比例、氯金酸的濃