聚偏氟乙烯/二氧化钛复合介孔膜的制备及其在光催化降解有机污染物中的应用研究
发布时间：2021-01-26 22:27
多孔二氧化钛薄膜具有连通的孔隙,有利于物质的传输,活性中心可以有效提高光催化性能和光电转换效率,其合成、表征和应用是当前多孔膜材料领域的研究热点之一。本文简要介绍了多孔二氧化钛薄膜主要的制备方法及其应用；针对传统复合膜中无机膜脆、易碎、不耐酸碱和有机溶剂等问题以及聚偏氟乙烯膜高疏水性问题,研究了聚偏氟乙烯/二氧化钛复合介孔膜的制备方法,并研究了其在光催化膜反应器处理有机污染物方面的应用。主要结果如下：1、溶胶-凝胶双模板法合成结合溶剂萃取的方法,在有机多孔聚偏氟乙烯（PVDF）膜的三维孔道中合成了介孔二氧化钛材料,形成了聚偏氟乙烯/二氧化钛复合介孔膜。通过扫描电子显微镜（SEM）、能量分散光谱仪（EDS）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和N2吸脱附等表征方法,对聚偏氟乙烯/二氧化钛复合介孔膜的形貌、孔径、晶型进行表征,结果表明：通过该方法成功地在PVDF膜的三维孔道中组装了介孔二氧化钛材料及其阵列,且该三维介孔二氧化钛材料具有部分有序的介孔结构,介孔孔径平均约为3.5nm。另外,发现制备的聚偏氟乙烯/二氧化钛复合介孔膜相比与空白聚偏氟乙烯膜具有优良的亲水性能；这为进一步...
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１具有不同孔径的ＴｉＯ！材料实例，（ａ）微孔Ｔｉ〇２（孔径１．５ｎｍ）；?（ｂ）介孔了似２（孔径??３０ｎｍ）?；?（Ｃ）大孔?Ｔｉ〇２?（孔径?１３０片ｔｎ）??
太阳能电池ｆＷ、光催化和光电化学［１１］、电化学储能、自洁涂料ｎ３］、防结露涂料、分??子分离Ｍ等。??ｍｗＭ??图１．１具有不同孔径的ＴｉＯ！材料实例，（ａ）微孔Ｔｉ〇２（孔径１．５ｎｍ）；?（ｂ）介孔了似２（孔径??３０ｎｍ）?；?（Ｃ）大孔?Ｔｉ〇２?（孔径?１３０片ｔｎ）??Ｆｉｇ．?１．１?Ｅｘａｍｐｌｅｓ?ｏｆ?Ｔｉ〇２?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐｏｒｅ?ｓｉｚｅ：?（ａ）?ｍｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓ?ＴｉＯ：?（ｐｏｒｅ?ｓｉｚｅ：?ｃａ．?１．５?ｎｍ）；?（ｂ）??ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ?Ｔｉ〇２（ｐｏｒｅ?ｓｉｚｅ：?ｃａ．?３０?打ｍ）；?ａｎｄ?（ｃ）?ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ?Ｔｉ〇２（ｐｏｒｅ?ｓｉｚｅ：?ｃａ．?］３０｜ｉｉｎ）??
褒。＂巧??国盡薩■??图１．２具有不同扣结构的多孔二氧化铁材料实例，（ａ）攝虫状结构的Ｔｉ〇２：?（ｂ）立方结构；（Ｃ）??二氧化锭的二维六方结构；（ｄ）共连续兰维巧巧旋网络结构??Ｆｉｇ．?１．２?Ｅｘａｍｐｌｅｓ?ｏｆ?ｐｏｒｏｕｓ?ｔｉｔａｎｉａ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐｏｒｏｕｓ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ；?（ａ）?ｗｏｒｍ－ｌｉｋｅ?Ｔｉ〇２??ｓ化ｕｃＵｉｉ＊ｅ；?（ｂ）?ｃｕｂｉｃ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；?（ｃ）?２Ｄ?ｈｅｘａｇｏｎａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｔｉ〇２；［，５］?ａｎｄ?（ｄ）?ｃｏ－ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?ｃｕｂｉｃ?３Ｄ?ｄｏｕｂｌｅ??ｇｙｒｏｉｄ?ｎｅｔｗｏｒｋ．［ｉ６］??１．２多孔二氧化铁薄膜的制备??多孔薄膜具有连通的孔隙，有利于物质的传输，从而对于设备的制造是非常有用的。??多孔二氧化锭膜被应用于众多领域，例如：染料敏化太阳能电池（ＤＳＣｓ）、电致变色器??件、防雾、抗菌、自洁涂料等领域。因此，在合适的基片上制备不同的多孔二氧化铁膜??己被广泛研究。形成多孔膜需要策略来控制孔隙的性质，Ｗ及额外的控制膜形态的特定??参数，例如厚度、对基材的附着力、均匀性、表面粗糖度、稳定性ｔｌＳ机械稳定性。对??于在半导体器件的应用中，控制薄膜的电荷传输性变得极其重要。后者取决于二氧化镜??框架的结晶度（包括结晶域的相组成和大小）
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合介孔二氧化硅膜的制备及应用[J]. 卞书娟,吴宏庆,江旭恒,龙亚峰,陈勇. 化学进展. 2014(08)
[2]微波辅助液相沉积法制备TiO2薄膜光催化性能[J]. 任典君,王荣昌,夏四清. 稀有金属材料与工程. 2008(06)
本文编号：3001915
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１具有不同孔径的ＴｉＯ！材料实例，（ａ）微孔Ｔｉ〇２（孔径１．５ｎｍ）；?（ｂ）介孔了似２（孔径??３０ｎｍ）?；?（Ｃ）大孔?Ｔｉ〇２?（孔径?１３０片ｔｎ）??
太阳能电池ｆＷ、光催化和光电化学［１１］、电化学储能、自洁涂料ｎ３］、防结露涂料、分??子分离Ｍ等。??ｍｗＭ??图１．１具有不同孔径的ＴｉＯ！材料实例，（ａ）微孔Ｔｉ〇２（孔径１．５ｎｍ）；?（ｂ）介孔了似２（孔径??３０ｎｍ）?；?（Ｃ）大孔?Ｔｉ〇２?（孔径?１３０片ｔｎ）??Ｆｉｇ．?１．１?Ｅｘａｍｐｌｅｓ?ｏｆ?Ｔｉ〇２?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐｏｒｅ?ｓｉｚｅ：?（ａ）?ｍｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓ?ＴｉＯ：?（ｐｏｒｅ?ｓｉｚｅ：?ｃａ．?１．５?ｎｍ）；?（ｂ）??ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ?Ｔｉ〇２（ｐｏｒｅ?ｓｉｚｅ：?ｃａ．?３０?打ｍ）；?ａｎｄ?（ｃ）?ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ?Ｔｉ〇２（ｐｏｒｅ?ｓｉｚｅ：?ｃａ．?］３０｜ｉｉｎ）??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]复合介孔二氧化硅膜的制备及应用[J]. 卞书娟,吴宏庆,江旭恒,龙亚峰,陈勇. 化学进展. 2014(08)
[2]微波辅助液相沉积法制备TiO2薄膜光催化性能[J]. 任典君,王荣昌,夏四清. 稀有金属材料与工程. 2008(06)
本文编号：3001915
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