TiO-,2--Fe-,2-O-,3-納米纖維材料制備及其光催化性質(zhì)研究.pdf

1、本文通過溶膠-凝膠過程，采用靜電紡絲技術(shù)制備了“聚乙烯吡咯烷酮/鈦酸四正丁酯”納米纖維及“聚乙烯吡咯烷酮/鈦酸四正丁酯/氯化鐵”復(fù)合納米纖維。通過高溫煅燒除去復(fù)合纖維中的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，同時(shí)其中的無機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，獲得TiO<,2>、TiO<,2>/Fe<,2>O<,3>復(fù)合納米纖維。 本文研究了材料制備過程中各種因素對(duì)纖維形貌、尺寸、均勻度等特性的影響，結(jié)果表明：PVP濃度、乙醇的加入、無機(jī)鹽的含量以及接收距離(d

2、)、電壓(V)及熱處理過程中的升溫速率等是影響纖維特性的主要因素。PVP最佳濃度約為5-6％，濃度過小，纖維呈念珠狀；濃度過大，纖維直徑分布不均，成絲速率低；乙醇的加入降低了溶液的表面張力，有利于在液滴表面形成噴射流，但同時(shí)使纖維直徑變大；無機(jī)鹽的加入引起了直徑的顯著增大，并使纖維出現(xiàn)了類似“吸潮”的現(xiàn)象；接收距離及電壓的增加都會(huì)使纖維直徑減小，但電壓過大則會(huì)導(dǎo)致纖維直徑分布不均勻；熱處理過程中升溫過快會(huì)使纖維斷裂，不利于纖維形貌的保持

3、，升溫速率應(yīng)控制在40℃/h以下。 復(fù)合氧化物的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的表征通過X-射線粉末衍射(XRD)、激光拉曼光譜(Raman)、紫外-可見-近紅外光譜(UV-VIS-NIR)、掃描電子顯微鏡(SEM)等多種手段進(jìn)行。結(jié)果表明，通過對(duì)各種有機(jī)-無機(jī)雜化纖維進(jìn)行熱處理，得到了純凈的TiO<,2>及TiO<,2>/Fe<,2>O<,3>一維無機(jī)復(fù)合納米纖維。這些纖維分布均勻，直徑在100-300nm之間。 最后，通過對(duì)羅丹