聚酰亞胺-金屬氧化物復合薄膜的制備及光催化性能研究.pdf

1、本文以聚酰亞胺(PI)為載體，采用離子交換法制備聚酰亞胺/金屬氧化物復合薄膜，并研究了制備條件對復合薄膜光催化性能的影響。此外，本文還通過復合金屬氧化物的方式對薄膜進行改性，并研究了離子交換液中金屬離子摻入量對復合薄膜光催化性能的影響。利用能量色散X射線熒光能譜(EDXRF)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、全反射傅里葉紅外光譜(ATR-FTIR)等技術手段對復合材料進行形貌和結構等表征，并以對亞甲基藍的降解率來評價材料

2、的光催化性能。研究結果表明:(1)采用表面改性離子交換法制備的PI/SnO2復合薄膜，在400℃熱處理5h時其光催化活性最高，6h亞甲基藍降解率可達98.55％。SnO2顆粒粒徑尺寸在20nm左右，薄膜表面聚酰胺酸(PAA)熱酰亞胺化完全。(2)通過復合TiO2的方法改性PI/SnO2復合薄膜，離子交換液中鈦的摻入量為20％時，其光催化活性最高，6h亞甲基藍降解率可達99.20％，SnO2以金紅石型存在，顆粒尺寸在20nm左右。(3)制

3、備的PI/ZnO復合薄膜，在420℃熱處理3h時，其光催化活性最高，亞甲基藍5h降解率可達98.88％。ZnO以六方纖鋅晶型存在，顆粒尺寸在25nm左右，PAA熱酰亞胺化完全。(4)采用復合TiO2的方法改性PI/ZnO薄膜，通過改變離子交換液實現(xiàn)了鈦和鋅的共同負載，且離子交換液中鈦的摻入量為40％時其光催化活性最高，亞甲基藍5h降解率可達99.10％，催化劑顆粒尺寸在25～40nm之間。(5)采用復合鐵的氧化物的方法來改性PI/ZnO