氧化石墨烯基復合納米纖維膜的制備及應用.pdf

1、浙江理工大學學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特另1j加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得浙江理工大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：徹、華簽字目期：2口77年弓月舌日氧化石墨烯基復合納米纖維膜的制備及應用摘要環(huán)境污染越

2、來越嚴重，可利用能源越來越少等問題已經(jīng)成為當下全球性最為顯著的問題。因此尋求簡單高效的環(huán)境治理方法，開發(fā)新型能源材料成為現(xiàn)代科學家們研究的熱點。半導體光催化劑由于其獨特的性能在治理環(huán)境方面展示出了巨大的潛能，一般的半導體光催化劑具有較寬的能帶，需要很強的光能量才能夠激發(fā)。為了更好的利用光能源，研究可以被更多波長光激發(fā)的光催化劑成為眾多學者的研究目標。另外，目前的光催化劑一般是粉末狀的，有的甚至是納米級級別。由于光催化劑的粒徑太小，比表面

3、能大，導致光催化劑在使用過程中容易聚集，使得光催化劑利用率不高，重復使用性能差。目前研究出的電極材料存在功率密度低，導電性能差，重復使用性能差等缺陷。本論文中主要通過氧化石墨烯基碳材料來制備半導體光催化劑材料和電極材料。具體來說主要分為三個部分內容：1用簡單的抽濾法，將氧化石墨烯(GO)和聚丙烯酰胺(PAA)制各了復合膜(GO／PAA)，再在其表面光沉積金納米粒子形成擁有高柔性的復合膜(GO／PAA／Au)。通過光催化還原對硝基苯酚發(fā)現(xiàn)

4、，GO／PAA／Au復合膜大約30分鐘將對硝基苯酚(濃度為173mmol／L)完全還原，經(jīng)5次循環(huán)使用后還原能力保持在96％以上。2通過靜電紡絲法制備GOPAN纖維膜，再經(jīng)過煅燒生成GOCNFs復合納米纖維膜，最后通過溶劑熱法得到GO／ZnSCNFs復合膜。采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線電子衍射儀、紫外／可見分光光度計等對樣品的形貌、結構及組成進行表征，并通過光催化對甲基苯胺的氧化和光降解無色的苯酚對樣品的光催化性能進

5、行評估，發(fā)現(xiàn)其在60分鐘內能將濃度為O002mol／L的對甲基苯胺和濃度為0。001mol／L的苯酚溶液氧化。3通過靜電紡絲法，溶劑熱法和煅燒過程，將3D海膽狀ZnC020。生長在AgGOCNFs上。得到ZnC0204／AgGO—CNFs復合膜，并對樣品的形貌，結構進行了分析。通過電化學工作站和藍電電池測試系統(tǒng)對樣品進行電化學性能測試，發(fā)現(xiàn)ZnC0204／AgGO—CNFs復合膜比電容在20mVsd時為459。48mAhg～。關鍵詞：半