隨著紡織工業(yè)的快速發(fā)展和染料在染整過程中的大量使用,由紡織染料排放產(chǎn)生的水污染問題已嚴重影響地球水資源及人類健康,科學處理有色染料污染物迫在眉睫。光催化法是一種高效且環(huán)保的降解染料的途徑,其中半導體光催化劑催化活性高、無毒、綠色環(huán)保,被廣泛應用于光催化降解染料廢水。本文采用靜電紡絲技術(shù)、水熱合成法和表面浸漬法,將半導體的光催化特性與納米纖維膜的納米效應結(jié)合,即以聚丙烯腈（PAN）納米纖維膜為基底,負載半導體材料二硫化鉬（MoS2）和二氧化鈦（TiO2）,制備具有光催化性能的復合納米纖維膜,并將其應用于有機染料羅丹明B的降解。完成的具體工作如下:首先,制備了多孔PAN納米纖維膜。采用靜電紡絲技術(shù)制備PAN/聚乙二醇（PEG）復合納米纖維膜,探討了不同PEG分子量和濃度對纖維形貌的影響。將不同PEG分子量的PAN/PEG纖維膜經(jīng)去離子水處理除去其中水溶性組分PEG,獲得了多孔PAN纖維,當PEG分子量為4000時,PEG/PAN纖維膜處理后得到的孔徑效果最好。接著,以孔徑效果最好的多孔PAN纖維膜為載體,通過表面浸漬法制備了負載MoS2的復合納米纖維膜。采用水熱合成法制備MoS2,研究不同... 

【文章來源】：蘇州大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２半導體材料光催化原理示意圖??－

礦型Ｔｉ０２納米線，在Ａｒ氛圍中經(jīng)不同溫度煅燒，然后用于光??催化降解羅丹明Ｂ染料。Ｗａｎｇ等［５２］采用電沉積法和陽極氧化鋁模板法，成功地制備??了高度有序的Ｔｉ０２納米管陣列，所制Ｔｉ０２納米管陣列為銳鈦礦相，經(jīng)透射電鏡觀察，??納米管的壁厚為２０ｎｍ，外徑約為１００ｎｍ，整體是直的，沿長度有均勻的厚度。??ＰｍｄｕｂｋｏｍＰ等［５３］采用水熱法制備了不同球狀Ｔｉ０２，并摻雜Ｆｅ３＋，增強其電化學性能。??Ｃａｏ等［５４］采用簡單的一步水熱法制備了花狀Ｔｉ０２。??＿＿??１??圖１＿３不同形貌Ｔｉ０２??⑷納米線［５１］?（ｂ）納米管［５２］?（ｃ）納米球［５３］?（ｄ）納米花［５？??Ｆｉｇ．１－３?Ｔｉ〇２?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ??（ａ）?Ｎａｎｏｗｉｒｅｓ［５１］?（ｂ）?Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ［５２］?（ｃ）?Ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅｓ［５３］?（ｄ）?Ｎａｎｏｆｌｏｗｅｒｓ［５４］??５??

］。??電紡納米纖維具有直徑孝比表面積大、高寬比的特點以及獨特的物理化學性能和柔??軔性等。傳統(tǒng)靜電紡絲裝置由四個主要部件組成：含有聚合物溶液（或熔體）的注射??器、流量泵、收集器和高壓電源。在靜電紡絲過程中，將高壓（通常為１０至３０ｋＶ）??施加到聚合物溶液上，以在液滴表面誘導電荷。當電場強度增加時，溶液的半球面在??注射器尖端伸長，形成泰勒錐，進一步調(diào)高電壓，帶電射流從泰勒錐噴出，向收集器??方向流動。在此過程中，溶劑蒸發(fā)，聚合物纖維隨機沉積在收集器上。典型的靜電紡??絲裝置如圖１－５所示。??Ｒｏｌａｔｔｎｇ?ｃｏｌｌｅｃｔｕｒ??（Ｍ，ｉｍｒ??—?／?ｌｉｐ??Ｉ??Ｈｉｇｈ?ｖｏｌｔ？ｓ？－??圖１－５靜電紡絲裝置示意圖［６４】??Ｆｉｇ．?１－５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ?ｓｐｉｎｎｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ網(wǎng)??１．３．２靜電紡絲制備復合納米纖維??隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展，單一性能的材料已不能滿足更多領(lǐng)域的需求，因??此多功能復合材料應運而生。復合材料是指通過一定的工藝將具有不同性質(zhì)的材料組??合而成的一種新材料，組合后的材料性能優(yōu)于其中單一組分材料的性能。利用靜電紡??絲技術(shù)不僅可以制備單一組分的聚合物納米纖維，也可制備多組分納米纖維。由靜電??紡絲方法制備的復合納米纖維包括兩種類型：有機復合納米纖維和有機／無機復合納??米纖維。有機復合納米纖維可由兩種或兩種以上的聚合物溶液混合后共紡而成；有機??／無機復合納米纖維則是將無機鹽、金屬納米粒子等加入高聚物溶液中，電紡成復合??纖維。??７??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Enhanced photocatalytic activities of Nd-doped TiO2 under visible light using a facile sol-gel method[J]. Jicai Liang,Jingya Wang,Kexian Song,Xiaofeng Wang,Kaifeng Yu,Ce Liang.  Journal of Rare Earths. 2020(02)
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本文編號：3266206