資源描述：
《納米復(fù)合材料的制備及光降解性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、學(xué)校代號11799學(xué)號2007600083分類號X5密級碩士學(xué)位論文論文題目：納米ZnO/PS復(fù)合材料的制備及光降解性能研究論文作者：冉德超指導(dǎo)教師姓名、職稱：傅敏（教授）學(xué)科專業(yè)：環(huán)境工程研究方向：環(huán)境功能材料及污染控制學(xué)位授予單位：重慶工商大學(xué)論文提交日期：2010年4月20日答辯日期：2010年6月11日2010年6月8日學(xué)校代號：11799學(xué)號：2007600083密級：重慶工商大學(xué)碩士學(xué)位論文納米ZnO/PS復(fù)合材料的制備及光降解性能研究學(xué)位申請人姓名：冉德超導(dǎo)師姓名及職稱：傅敏教授培養(yǎng)單位：環(huán)境與生物工程學(xué)院專業(yè)名稱
2、：環(huán)境工程論文提交日期：2010年4月20日論文答辯日期：2010年6月11日答辯委員會主席：張云懷I摘要目前，有關(guān)無機(jī)納米粒子復(fù)合有機(jī)高分子聚合物的研究已經(jīng)成為國內(nèi)外的研究熱點，即通過無機(jī)納米粒子與有機(jī)高分子聚合物復(fù)合來改善和提高雙方的各種性能。本文利用無機(jī)納米粒子ZnO與有機(jī)高分子聚合物聚苯乙烯（PS）高速共混，制備了納米ZnO/PS復(fù)合材料，充分利用納米ZnO的光催化氧化性能來提高PS的光催化降解性能；由于納米ZnO的禁帶寬度為3.37eV，只可利用≤368.8nm范圍的紫外光，因此有必要對其進(jìn)行摻雜，降低其禁帶寬度，增加
3、其利用光的范圍。因此本實驗主要從以下三個方面進(jìn)行研究。（1）納米ZnO/PS粉末光催化性能研究，利用正交實驗確定反應(yīng)的最佳條件為納米ZnO:PS為1:1，焙燒溫度為300℃，焙燒時間為0.5h，所得的樣品在可見光條件下對甲基橙的5h降解率為17.2%，較純納米ZnO的8%有所提高。SEM表明復(fù)合PS之后的納米ZnO的分散性良好，表面包覆了少許有機(jī)物。但樣品在紫外光條件下對甲基橙的5h降解率要低于純納米ZnO對甲基橙的降解率。通過對復(fù)合粉末的光催化反應(yīng)動力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，納米ZnO和復(fù)合材料在可見光或紫外光條件下對甲基橙的降解均符合一
4、級反應(yīng)動力學(xué)方程。（2）利用納米ZnO與聚苯乙烯（PS）高速共混法制備了一種在紫外光下具有自降解性能的復(fù)合薄膜。分析表明經(jīng)過KH570處理的納米ZnO與PS通過化學(xué)鍵的方式橋聯(lián)在一起。TG分析表明，復(fù)合薄膜的耐熱性較PS有所提高；SEM圖像顯示0.5wt%ZnO在PS薄膜表面分布均勻，經(jīng)過UV照射后薄膜表面出現(xiàn)光腐蝕現(xiàn)象。復(fù)合薄膜紫外光自降解實驗表明：0.5wt%ZnO/PS薄膜在15w的紫外燈照射下，15天的自降解率達(dá)到3.7150%。（3）以二水醋酸鋅和九水硝酸鐵為原料，通過溶膠-凝膠法制備了Fe摻雜納米ZnO，然后通過溶液
5、共混的方法制備了Fe/ZnO/PS復(fù)合薄膜，利用XRD、IR、TG、SEM、UV-Vis和熒光光譜對薄膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。并對薄膜在紫外光下的自降解性能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)Fe摻雜納米ZnO/PS薄膜在15w紫外燈下連續(xù)照射15天后的光降解率為4.7363%，較純納米ZnO/PS薄膜的光降解率提高了1.0213%。關(guān)鍵詞：納米ZnO；聚苯乙烯(PS)；復(fù)合材料；自降解IIAbstractAtpresent,theinorganicnanoparticlecompositesoforganicpolymershasbecomeahotsp
6、otathomeandabroad,thattakefulladvantageofthespecialnatureoftheinorganicnano-particlestoorganicpolymerstoimproveandenhancethephysicalandchemicalproperties.ThepaperperparednanoZnO/PScompositematerialsusednano-ZnOandorganicpolymerspolystyrene(PS).Thephotocatalyticdegrad
7、ationofPSwasimprovedbyusingthephotocatalyticoxidationofnano-ZnO.Thenano-ZnOcanonlybeusedLessthan368.8nmUVrangesincethebandgapwas3.37eV.Sothatitisnecessarytocarryoutitsdoping,reduceitsbandgapandincreaseitsrangeoflightuse.Thisexperimentstudiedthefollowingthreeaspects(1
8、)Studyonthephoto-catalyticperformanceofnano-ZnO/PSpowder.Wefoundthatthebestreactionconditionfornano-ZnO:PSwas1:1,calcinationstemper
