二氧化鈦納米片-聚苯胺納米復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、無(wú)機(jī)-有機(jī)納米復(fù)合材料具有良好獨(dú)特的綜合性能,在光催化、光電器件以及納米技術(shù)等領(lǐng)域都有重要的科學(xué)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。
　　 本論文采用二氧化鈦納米片(Ti0.91O2)和聚苯胺納米纖維(PANI)為前體材料,分別制備了具有插層結(jié)構(gòu)的PANI-Ti0.91O2納米復(fù)合材料以及PANI/Ti0.91O2納米復(fù)合薄膜。研究?jī)?nèi)容主要包括以下兩個(gè)部分:
　　 (1)首先利用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)預(yù)撐二氧化鈦納米片(Ti0.9

2、1O2)制備了CTAB-Ti0.91O2復(fù)合材料,再與聚苯胺納米纖維在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中通過(guò)交換反應(yīng)最終得到具有插層結(jié)構(gòu)的PANI-Ti0.91O2納米復(fù)合材料。采用XRD、FTIR、UV-Vis、SEM、TG、元素分析等手段對(duì)PANI-Ti0.91O2納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、形貌、組成等進(jìn)行了分析表征,PANI在復(fù)合材料中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)在15％～24％之間可調(diào)。此外,還考察了PANI-Ti0.91O2納米復(fù)合材料的光催化性能,結(jié)果

3、表明復(fù)合材料在波長(zhǎng)大于400 nm可見(jiàn)光照射6 h后,對(duì)羅丹明B的降解效率接近100％。
　　 (2)利用層層組裝技術(shù),以二氧化鈦納米片和聚苯胺納米纖維制備了PANI/Ti0.91O2納米復(fù)合薄膜。原位UV-Vis譜圖表明PEI/(Ti0.91O2/PANI)n薄膜的增長(zhǎng)十分均勻。對(duì)PEI/Ti0.91O2(PANI/Ti0.91O2)n-1薄膜進(jìn)行光電響應(yīng)測(cè)試,研究了組裝層數(shù)、外加偏壓、電子給體與電子受體對(duì)薄膜產(chǎn)生光電流的影響