聚苯胺-鈦納米管的制備及其光催化性能的研究.pdf

1、在氧化物光催化材料中，TiO2以其強(qiáng)氧化性、無毒性、光和化學(xué)穩(wěn)定性以及廉價等優(yōu)點而引人關(guān)注。但其顆粒中光生電子-空穴對的復(fù)合率較高，價帶電子只能被紫外光激發(fā)等局限性限制了其光催化特性的實際應(yīng)用范圍。而采用外源添加對TiO2進(jìn)行改性可有效擴(kuò)展其對太陽光的利用率，進(jìn)而提高其光催化氧化性能，在環(huán)境材料領(lǐng)域具有深入研究價值。本研究采用聚苯胺復(fù)合鈦納米管材料，目的在于提高系統(tǒng)的電荷分離效果、系統(tǒng)材料的比表面積以及對可見光的吸收度，進(jìn)而提高觸媒的光

2、催化活性。研究通過原位氧化聚合反應(yīng)和水熱法合成PANI/TNT，并對自制的光催化劑的特性進(jìn)行UV-VIS、TEM、BET、FTIR和XRD等性能表征分析;為研究自制材料的催化活性，采用自制光催化劑對兩類污染物，活性活染料(RG19)和和價和，進(jìn)行光催化降解/處理性能研究，較系統(tǒng)地研究了自制光催化劑對水中染料的光降解性能，確定了最佳的反應(yīng)條件，并進(jìn)一步揭示了反應(yīng)機(jī)理。同時，也對含有染料和As(Ⅲ)的混合廢水進(jìn)行初步研究實驗，得到的主要結(jié)論

3、如下:
　　 (1)成功制備了在紫外和近可見光范圍內(nèi)均有催化活性聚苯胺/二氧化鈦納米管(PANI/TNT)中孔復(fù)合材料，比表面積高達(dá)229 m2/g;主體材料TNT保持了TiO2的晶體結(jié)構(gòu)，負(fù)載于表面的PANI為無定形態(tài)。
　　 (2)在自制系列材料中1.17 wt％ PANI/TNT具有最好催化活性，其光催化性能在酸性條件下表現(xiàn)最好，并受催化劑投加量和原水污染物濃度的影響;自制催化劑催化穩(wěn)定性良好，重復(fù)五次循環(huán)試驗降解