多级结构静电纺聚酰亚胺杂化纳米纤维的制备及其性能研究

发布时间：2023-05-28 11:30

　　近年来,静电纺技术已被公认为是一种简单有效的技术,用于制备具有可控的直径、高比表面积和高孔隙率的纳米纤维。基于静电纺纳米纤维可以作为基底材料来设计和构造具有异质结构的杂化纳米纤维,其提供了理想的性能,因而备受瞩目。得益于优异的结构和各组分之间的协同作用,杂化纳米纤维已经被广泛用于纳米级多功能传感元件,这些元件在储能系统、生物技术等方面至关重要,可以作为超级电容器和锂离子电池的电极材料、场效应晶体管和气体传感器,以及用于便携式电子产品和电动汽车。本论文提出来一种简单有效的方法在静电纺纳米纤维表面“种植”高质量的TiO2纳米棒,以PI-TiO2复合纤维为基底,分别负载银(Ag)纳米颗粒、ZIF-8纳米颗粒和g-C3N4纳米片,最终得到了具有多级结构的杂化纳米纤维材料,其更够高效降解有机染料,在水体净化等方面具有重要的应用价值。本文采用低温缩聚法合成聚酰胺酸(PAA)前驱体溶液,通过静电纺技术制备了PAA纳米纤维,通过高温酰亚胺化处理,得到PI纳米纤维。然后采用水热法,在PI纳米纤维表面负载TiO2纳米棒,制备PI-TiO2复合纳米纤维。将PI-TiO2样品浸入硝酸银溶液中,用紫外光还法原制...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题的背景
    1.2 静电纺丝技术
        1.2.1 静电纺丝技术的发展
        1.2.2 静电纺技术的现状
        1.2.3 静电纺聚酰亚胺纤维
    1.3 二氧化钛
        1.3.1 TiO₂的介绍
        1.3.2 TiO₂的制备方法
    1.4 金属-有机骨架材料
        1.4.1 金属—有机骨架材料简介
        1.4.2 MOFs材料的应用
    1.5 g-C₃N₄材料
    1.6 研究内容
第2章 PI生长TiO₂ 纳米棒及负载Ag的光催化性能的研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 样品制备
    2.3 表征手段
    2.4 实验结果分析
        2.4.1 傅里叶红外光谱分析
        2.4.2 热失重分析
        2.4.3 场发射扫描电镜分析
        2.4.4 X射线衍射图谱分析
        2.4.5 X射线光电子能谱分析
        2.4.6 光催化性能的研究
        2.4.7 光催化机理的研究
        2.4.8 TiO₂生长机理的研究
    2.5 本章小结
第3章 PI生长TiO₂ 纳米棒及负载ZIF-8 的光催化性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 样品制备
    3.3 表征手段
    3.4 实验结果分析
        3.4.1 场发射扫描电镜分析
        3.4.2 X射线衍射分析
        3.4.3 X射线光电子能谱分析
        3.4.4 光催化性能的研究
        3.4.5 光催化机理的研究
    3.5 本章总结
第4章 PI生长TiO₂ 纳米棒和g-C₃N₄ 光催化性能的研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 样品制备
    4.3 表征手段
    4.4 实验结果分析
        4.4.1 场发射扫描电镜分析
        4.4.2 复合材料的X射线能量色散能谱分析
        4.4.3 X射线衍射分析
        4.4.4 X射线光电子能谱分析
        4.4.5 光催化性能的研究
        4.4.6 光催化机理的研究
    4.5 本章总结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3824504