功能高分子納米材料的制備及其催化性能研究.pdf

1、為了有效地避免有毒難降解有機(jī)物廢水對(duì)人類(lèi)和環(huán)境造成很大的傷害，以無(wú)機(jī)半導(dǎo)體TiO2為代表的光催化處理技術(shù)及其改性研究越來(lái)越受到人們的重視。但由于涉及到催化、材料、光化學(xué)和環(huán)境等多個(gè)學(xué)科，具有相當(dāng)?shù)碾y度，國(guó)內(nèi)外雖然圍繞半導(dǎo)體光催化劑光譜響應(yīng)性和活性提高進(jìn)行了多年研究，取得了很大進(jìn)展，但是離實(shí)用化還有較大距離。本文在此基礎(chǔ)上，通過(guò)分子選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首次成功地將一系列功能高分子有機(jī)半導(dǎo)體(PFP,PTh，PSB，PPP)用作新型染料廢水處理

2、催化劑，并對(duì)其結(jié)構(gòu)和催化性能進(jìn)行了表征和探索性研究。 本論文主要有以下兩個(gè)方面組成：1.設(shè)計(jì)、合成出具有一定共軛結(jié)構(gòu)和各種功能基團(tuán)的高分子前驅(qū)體(PFP-0，PTh-0，PSB-0，PPP-0)，經(jīng)一定條件的熱處理，得到四種功能高分子納米材料(PFP,PTh，PSB，PPP)；利用DTA-TG、TEM、FT-IR、UV-Vis等技術(shù)對(duì)其熱穩(wěn)定性、粒度、形貌、結(jié)構(gòu)以及光譜響應(yīng)范圍進(jìn)行了表征。四種材料尺寸均為納米級(jí)，分子結(jié)構(gòu)中包含有

3、很好的共軛結(jié)構(gòu)和極性基團(tuán)，光譜響應(yīng)范圍可在整個(gè)紫外-可見(jiàn)區(qū)； 2.在自然光照射和空氣氧存在的溫和條件下，以染料亞甲基藍(lán)(MB)的脫色、降解反應(yīng)對(duì)四種納米材料的催化性能進(jìn)行表征，并采用COD等手段對(duì)染料的礦化度作了測(cè)定。實(shí)驗(yàn)表明，功能高分子納米催化劑在很短的時(shí)間內(nèi)就能使MB完全脫色和大部分礦化，且催化劑易于分離重復(fù)使用，表現(xiàn)出7～12次不等的較好穩(wěn)定性。最后結(jié)合聚苯乙烯(Ps)高聚物，通過(guò)橫向比較分析發(fā)現(xiàn)，高分子中極性基團(tuán)和大共軛