二硫化钼/聚丙烯腈复合纳米纤维膜的制备及其光催化性能

采用水热合成法制备了无机半导体光催化剂二硫化钼(MoS2),利用静电纺丝技术,将MoS2粉末添加到不同质量分数的聚丙烯腈(PAN)溶液中进行共混纺丝,制备MoS2/PAN复合纳米纤维膜,并用于罗丹明B溶液的催化降解.借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)等对纳米纤维膜的形貌和性能...     

静电纺PAN/TiO2多孔纳米复合光催化纤维的制备

为制备具有较高的光催化性能和重复使用性能的纳米二氧化钛(TiO2)光催化材料,采用静电纺丝技术制备PAN/TiO2纳米复合纤维,通过溶出致孔剂(PVP)使单根纤维表面形成孔状结构的PAN/TiO2多孔纳米复合光催化纤维,采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、比表面积分析(BET)等方法对材料进行表征.研究相同条件下...     

BCN-TiO_2复合纳米纤维制备及光催化降解性能

为了解决印染污水问题，BCN作为一种良好的光响应材料受到广泛的关注。文中以硼酸和三聚氰胺为原料制备BCN，并利用高温炭化法将TiO_2负载在BCN上获得BCN-TiO_2纳米复合材料。结合静电纺丝技术制备了具有优异催化性能的TiO_2负载BCN的碳纳米纤维结构材料（BCN-TiO_2/CNFs）。结果表明，得益于纳米纤维结构高比表面积和BCN优异的光响应能力，BCN-TiO_2/CNFs在苯酚和亚甲基蓝为底物的氧化降解过程中，表现出优异的催化性能，其降解率可达99.7%。     

TiO2纳米纤维的制备及其光催化降解染料性能

为了提高TiO₂光催化性能，采用电纺丝技术和煅烧工艺，以钛酸四丁酯(TBT)为钛源、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为高聚物模板，制备PVP/TBT复合纳米纤维膜，再经煅烧得到连续TiO₂纳米纤维。通过SEM、XRD、TG测试对材料的形貌、结构进行表征，并在紫外光的照射下，以亚甲基蓝为目标降解物，使用TiO₂纳米纤维为光催化剂进行降解实验。结果表明：在450℃下煅烧得到的TiO₂纳米纤维具有良好的光催化活性。在染料质量浓度为20 mg/L,染料与TiO₂纳米纤维质量比为1∶75的条件下，20 min时的降解率为93.31%,80 min的降解率为99.83%,效果显著。     

氮掺杂氧化石墨烯-TiO2/PAN复合纳米纤维膜的制备及其光催化性能

为制备具有较高光催化性能的材料,使用尿素改性氧化石墨烯得到氮掺杂氧化石墨烯(NG),然后用NG改性TiO2得到NG-TiO2,结合静电纺丝技术使其负载在聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜上,得到具有光催化活性的多孔NG-TiO2/PAN复合纳米纤维膜.对该材料采用扫描电镜(SEM)、可见紫外漫反射光谱(UV-vis DRS)...     

复合纳米纤维膜的制备及光催化降解染料

以静电纺丝法及溶胶凝胶法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化钛( PMMA/TiO2)、聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土/二氧化钛( PMMA/MMT/TiO2)复合纳米纤维膜,通过光催化降解亚甲基蓝分析比较了纤维膜的光催化性能,应用电子显微镜( SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了光催化前后纤维形貌、分子结构、纤维膜化...     

TiO2/PAN碳化纳米纤维膜的制备及其对腐殖酸的降解效果

以丙烯腈为原料自制聚丙烯腈(PAN)粉末,静电纺丝法制备PAN纳米纤维,采用溶胶-凝胶法负载TiO2,制备TiO2/PAN碳化纳米纤维膜.通过SEM、DG-DTG及元素分析等方法对纳米纤维进行表征.研究结果表明,用PAN质量分数为3%的纺丝液进行静电纺丝,在预氧化温度280℃及碳化温度550℃条件下可制得直径100～1...     

改性聚丙烯腈纤维负载MoSx/TiO2光催化材料制备及其降解染料性能

为提升MoS_x/TiO₂异质结的光催化性能,使用偕胺肟改性的聚丙烯腈(PAN)纤维作为载体,先通过静电结合及原位转化负载MoS_x,再通过配位作用结合TiO₂合成了复合光催化剂。分析了该催化剂的表面形貌、化学结构和光吸收性能,并考察了其在可见光下对印染废水的处理效果。结果表明:MoS_x和TiO₂可均匀分布于PAN纤维表面,且MoS_x的引入大幅提升了催化剂的光吸收性能,并能够在波长大于500 nm的可见光下快速氧化降解染料废水,其反应速率常数达到单独负载TiO₂纤维催化剂的4.7倍;该催化剂具有优异的重复使用性能,其高活性主要来源于MoS_x对污染物的强吸附能力及其在可见光下对TiO₂的敏化作用。     

氯离子协同增强十六氯铁酞菁/聚丙烯腈复合纳米纤维光催化降解性能

为提升粉末催化剂的催化活性及重复使用性能,高效去除高盐废水中的有机污染物,采用静电纺丝技术制备十六氯铁酞菁/聚丙烯腈(FePcCl₁₆/PAN)复合纳米纤维。借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等表征了纳米纤维的微观形貌、结晶结构等特性。选取卡马西平(CBZ)作为模型污染物,研究了氯离子存在下,FePcCl₁₆/PAN复合纳米纤维光活化过一硫酸盐的催化降解活性。结果表明:FePcCl₁₆可有效分散于PAN纳米纤维中,从而避免因FePcCl₁₆分子团聚而影响催化活性;在模拟太阳光照射下,随着氯离子质量浓度的增加,FePcCl₁₆/PAN复合纳米纤维催化活性逐渐增强;在较高氯离子质量浓度(6.0～18.0g/L)下,CBZ及其降解产物(包括具有潜在毒性的氯代有机副产物)都能降解完全,FePcCl₁₆/PAN复合纳米纤维循环降解5次后仍具有良好的催化降解性能。     

可见光响应聚丙烯腈纤维膜的制备及其光催化性能

通过静电纺丝及后续的水热处理工艺制备载有二氧化钛的聚丙烯腈纤维膜,该纤维膜具有可见光响应光催化性能。静电纺丝得到的初生纤维中含有钛酸四丁酯、硝酸钆、聚丙烯腈和聚乙烯吡咯烷酮,纤维表面光滑(直径约为320 nm)。再将初生纤维膜置于特氟龙水热釜中进行水热处理;纤维变成表面凹凸不平的多孔纤维(直径约为350 nm,BET比表面积为17.45 m2/g);结合XPS和XRD测试结果证实载有anatase相二氧化钛(Gd/N-Ti O2)晶体的聚丙烯腈纤维膜制备成功。在室温条件下,这种有机/无机杂化纤维膜对罗丹明B水溶液具有明显的可见光降解效果。     

二氧化钛/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化降解脱色性能

为比较二氧化钛/ 还原氧化石墨烯(TiO2 / rGO)复合材料和TiO2 的光催化降解脱色性能,以钛酸丁酯为前驱体,采用水热法制备了不同晶型的TiO2 和TiO2 / rGO 复合材料,借助紫外漫反射吸收光谱仪、傅里叶红外光谱仪、拉曼光谱仪、X 射线衍射仪和扫描电子显微镜等对TiO2 及其复合材料进行表征。分析混晶TiO2 和混晶TiO2 / rGO复合材料对活性红3BS 染料废水的降解脱色效果。结果表明：在150 ℃水热12 h,再经过650 ℃煅烧4 h 后,可制得锐钛矿型和金红石型同时存在的混晶TiO2 体系;在碱性条件下,于140 ℃水热72 h,不经过煅烧可制得较为纯净的板钛矿型TiO2;锐钛矿型和金红石型混晶结构TiO2 体系对染料有一定的降解脱色效果,混晶TiO2 / rGO 复合材料降解染料120 min 后,降解脱色率高达99%。     

静电纺聚四氟乙烯/二氧化钛光催化纳米纤维膜的制备及其应用

针对光催化剂二氧化钛(TiO₂)难回收、传统载体材料性能不稳定等问题,以聚四氟乙烯(PTFE)为成膜聚合物,以聚乙烯醇(PVA)为纺丝载体,引入纳米光催化剂TiO₂,采用乳液静电纺丝法制备PTFE/PVA/TiO₂初生纤维膜,然后经烧结得到负载型PTFE/TiO₂光催化纳米纤维膜。通过形貌观察、孔径、孔隙率以及疏水性能测试,考察TiO₂质量分数对纤维膜结构与性能的影响。结果表明:随着TiO₂固含量的增加,纤维膜直径均匀性有所降低,平均孔径增大;将纤维膜用于减压膜蒸馏实验,通量最高达35 L/(m²·h),截盐率稳定在99.98%以上;在光催化降解质量浓度为10 mg/L的亚甲基蓝染料水溶液过程中,经紫外线照射5 h后,染料降解率达99%;经重复使用后,PTFE/TiO₂纳米纤维膜仍能保持良好的结构与光催化性能。     

废弃口罩基ZIF-8/Ag/TiO2复合材料的制备及其光催化降解染料性能

针对废弃口罩和印染废水处理难题,利用金属有机骨架ZIF-8高度可调的孔径、大的比表面积、优异的吸附和光催化活性,基于化学共沉淀法和煅烧技术制备出ZIF-8/Ag/TiO₂异质结,并将其负载到废弃的口罩上。对颗粒物和口罩复合材料的形貌、结构、比表面积、键合状态、能带结构和热稳定性进行了分析,测定了吸附、光催化降解亚甲基蓝和刚果红染料性能。研究结果表明:较原始口罩,废弃口罩基ZIF-8/Ag/TiO₂复合材料的吸附、可见光光催化降解亚甲基蓝染料能力分别提高了12.9倍和4.8倍,且可多次重复使用;较ZIF-8和ZIF-8/TiO₂,ZIF-8/Ag/TiO₂异质结吸附能力和可见光光催化活性增强。Ag掺杂ZIF-8/ZnO与C、N掺杂TiO₂使得ZIF-8/Ag/TiO₂异质结带隙变窄,且有孔的中空结构能够更加充分地吸收可见光。     

梯度复合聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及其过滤性能

为发挥纳米纤维膜在高效空气过滤材料领域的作用并实现连续化生产,通过自制静电辅助溶液喷射纺丝实验机,采用Box-Behnken试验设计方法,建立了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维直径和纺丝工艺参数的关系。利用在线复合方式连续制备了不同直径梯度复合的PAN纳米纤维膜并将其用于空气过滤领域,并对纤维膜的结构和形貌进行了表征。结果表明：通过调整纺丝工艺参数可有效地实现对纤维直径的控制;同时由该技术所制得的复合膜在消除静电后,通过物理筛分作用,对0.4 μm的癸二酸二辛酯粒子具有99.923 %的过滤效率和117 Pa的压降,对大于0.8 μm的粒子具备100 %的过滤效率。     

纳米SnO2/TiO2/MMT制备及其光催化性能

比较不同制备方法制得的复合催化剂,由超临界干燥法制备的光催化剂具有粒径小,分散性好,光催化活性高等特点.以TiCl4为原料,采用溶胶凝胶法结合超临界流体干燥法(SCFD)制备了纳米级SnO2TiO2/MMT(蒙脱土)复合光催化剂.采用XRD和TEM对样品进行了表征.结果表明:TiO2以锐钛矿型形式存在,催化剂粒径在13～20 nm.以活性红X-3B溶液、活性橙K-NG和活性紫X-2R为反应模型,对所得催化剂的催化活性进行了评价,降解率分别达到99.9％、99.6％和99.5％,化剂循环利用时仍具有较高的催化活性.     

织物负载TiO2光催化剂的制备及其性能

常温条件下采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶,并采用浸轧→烘干→焙烘工艺施于棉织物上;X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法对样品结构和形貌进行的分析和表征证明,形成了织物表面负载TiO2薄膜,常温制备的TiO2主要为锐钛矿型,薄膜较均匀地负载在纤维表面.以酸性橙Ⅱ为降解物,模拟废水进行光催化降解,考察了催化剂浓度和溶液pH值对酸性橙Ⅱ的降解效果,结果表明,TiO2浓度为0.441 mol/L,初始染液pH值为3的条件下,酸性橙Ⅱ的降解率最大,可达97.7％,且该光催化材料可循环使用.     

小檗碱在聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维染色中的应用

为拓展小檗碱的应用领域,对小檗碱理化性能进行研究,并将小檗碱应用于聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维染色。通过正交试验对聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维小檗碱染色工艺进行优化,测定了上染速率曲线和吸附等温线,并测试了染色后聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能。结果表明:小檗碱能溶于水,在pH值3~11范围内耐酸碱稳定性好,在120 ℃以下热稳定性好;小檗碱对聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维染色吸附等温线呈Langmuir型,小檗碱染色半染时间为15.5 min,平衡上染百分率为97%;最佳染色工艺为:染色温度为100 ℃,染色保温时间为40 min,染色pH值为8;染色后聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均可达到92%以上。     

Co/TiO2的制备及其光催化降解甲基橙的研究

采用溶胶-凝胶法分别制备了二氧化钛(TiO2)和钴元素修饰的二氧化钛(Co/TiO2)光催化剂,并利用扫描电镜和X衍射分析仪等仪器对样品进行形貌和结构的表征,以甲基橙水溶液的紫外线光催化降解为探针反应,评估TiO2和Co/TiO2的光催化活性.研究结果表明,光催化剂存在钛氧化物和Co元素,具有介孔结构,且粒径分布均匀,结构规整,表面存在一定的缺陷.以甲基橙作为降解目标,发现Co/TiO2的催化活性高于未经修饰的TiO2,其在紫外光辐射下光催化降解率达到96.2％.     

Ag6Si2O7/TiO2复合光催化剂的制备及其对亚甲基蓝的降解性能

为制备具有稳定性能的可见光催化剂,采用原位沉积法制得Ag6 Si2 O7/TiO2复合可见光催化剂.对光催化剂的表面形貌、结晶结构、化学元素组成和荧光光谱进行分析.在可见光照射下,以亚甲基蓝为有机污染物模型,探讨了TiO2质量分数对复合光催化剂光催化降解效率的影响.结果表明:Ag6 Si2 O7/TiO2复合光催化剂中...