TiO2（ZnO）/共轭高分子复合材料的合成、结构表征及其光催化性能研究

论文摘要

本论文通过对共轭高分子结构以及复合材料合成方法的设计,成功地合成了以下几种复合催化剂:用前驱物PVC和ZnCl2在无水条件下合成了ZnO-CP复合催化剂;用原位分步生成法,以前驱物苯乙烯和TiCl4在无水条件下合成了TiO2-共轭高分子（CPs）纳米复合催化剂;采用两种不同的合成路线,以TICl4、TiO2、糠胺为前驱物合成了TiO2与CPFA的纳米复合催化剂,以TiCl4、TiO2、糠醛为前驱物合成了TiO2与CPFD的纳米复合催化剂。以染料MB溶液的脱色研究了复合催化剂在自然光条件下的催化性能,探讨了热处理条件和复合物中TiO2（ZnO）的含量对催化剂催化性能和稳定性能的影响;并运用元素分析、TEM、SEM、DTA-TG、XRD、IR、UV-Vis等测试技术对以上复合催化剂的结构进行了表征。 1.复合催化剂的催化实验结果表明,经过适当的热处理后得到的ZnO-CP、TiO2-CPs、TiO2-CPFA（TiO2/CPFA）、TiO2-CPFD（TiO2/CPFD）四类催化剂均表现出极高的催化活性,在几分钟内即可将MB完全脱色:另外,当TiO2（znO）与共轭高分子具有适当配比时,ZnO-CP、TiO2/CPFA、TiO2/CPFD复合催化剂多次使用后,依然保持极高的催化活性。 2.复合催化剂的结构表征结果表明,适当的热处理在使其活化的同时可以增加复合催化剂中高分子的不饱和程度。由于高分子中极性基和π电子的存在,使之具有高度的可极化性和不对称的电荷分布,这有助于光生电荷的有效分离,从而使其光催化特性得到进一步提高。TEM结果表明采用本实验合成方法,in-situ HTSM,制得的复合微粒的粒径均为纳米级。

论文目录

• 独创性申明
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 半导体材料
• 1.2 半导体光催化作用
• 1.3 半导体光催化技术在环境保护中的应用
• 参考文献
• 第二章 ZnO／CP纳米复合材料的合成、表征及其光催化性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 2-CPs纳米复合材料的合成、表征及其光催化性能研究'>第三章 TiO₂-CPs纳米复合材料的合成、表征及其光催化性能研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 2-CPFA纳米复合材料的合成、表征及其光催化性能研究'>第四章 TiO₂-CPFA纳米复合材料的合成、表征及其光催化性能研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 本章小结
• 参考文献
• 2-CPFD纳米复合材料的合成、表征及其光催化性能研究'>第五章 TiO₂-CPFD纳米复合材料的合成、表征及其光催化性能研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.3 结果与讨论
• 5.4 本章小结
• 参考文献
• 硕士期间发表的文章
• 致谢