細(xì)菌纖維素模板法制備納米環(huán)境材料及其性能研究.pdf

1、細(xì)菌纖維素膜(BCM)是一種環(huán)保可再生的生物材料，其具有很強(qiáng)的機(jī)械性能，很好的化學(xué)穩(wěn)定性以及低廉的價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于催化劑載體、隔膜材料、生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域。
　　本文對(duì)細(xì)菌纖維素膜基體進(jìn)行修飾，在細(xì)菌纖維素膜上負(fù)載無(wú)機(jī)納米粒子，使之具有催化降解有害物質(zhì)的能力，并應(yīng)用于光催化降解廢水和質(zhì)子交換膜防腐領(lǐng)域。
　　利用細(xì)菌纖維素膜表面羥基作用力為軟化學(xué)模板，制備出具有優(yōu)異形貌的CdS/TiO2/BCM復(fù)合催化劑。結(jié)合細(xì)菌纖

2、維素膜的結(jié)構(gòu)特征，利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)等測(cè)試表征，建立了復(fù)合催化劑制備過(guò)程中的分子擴(kuò)散模型，初步闡明了TiO2納米粒子在細(xì)菌纖維素膜上的生長(zhǎng)機(jī)理。通過(guò)摻雜CdS納米粒子，使催化劑能夠在可見(jiàn)光激發(fā)下快速響應(yīng)。甲基橙，亞甲基藍(lán)，羅丹明B三種染料的光催化降解實(shí)驗(yàn)顯示了水熱法制備的催化劑具有優(yōu)異的光催化降解性能，且循環(huán)使用效果良好，具有很高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
　　燃料電池用的質(zhì)子交換

3、膜在滿足質(zhì)子導(dǎo)通性能的同時(shí)還必須兼具很強(qiáng)的耐久性能。然而在電池運(yùn)行中產(chǎn)生H2O2雜質(zhì)并分解成羥基自由基(·OH)和氫過(guò)氧自由基(·OOH)，對(duì)以細(xì)菌纖維素膜為基體的質(zhì)子交換膜有很大的破壞作用，降低了膜的使用壽命。
　　本文通過(guò)在細(xì)菌纖維素膜表面植入CeO2納米粒子對(duì)膜基體進(jìn)行修飾，實(shí)現(xiàn)電池運(yùn)行過(guò)程中CeO2納米粒子催化劑對(duì)產(chǎn)生的自由基快速降解，提高質(zhì)子交換膜的抗化學(xué)衰減性能。另外，通過(guò)對(duì)CeO2摻雜Pt納米粒子，提高了催化劑的催化