论文部分内容阅读
本文从制备碳纳米管的碳源出发，以维管束植物为原料，通过氧气辅助下的多次热解过程制备碳纳米管及其复合纳米材料，探讨了该法制备碳纳米管的形成机理，并通过对有机物污染物的光催化降解考察制备纳米材料的光催化活性。具体研究结果如下：1、以棉花为碳源制备的碳纳米管的内外径约为10nm和80nm，结晶性较好，但管壁上存在一定缺陷；2、以棉花为碳源，通过添加锌源，制备碳纳米管/ZnO复合纳米材料。结果表明，负载在碳纳米管表面的ZnO纳米粒子为六方纤锌矿结构，平均粒径约为35.9nm，分布不均；光催化降解罗丹明B的实验结果表明，经2h紫外光照后，20mg碳纳米管/ZnO复合纳米材料可使15mg/L罗丹明B溶液的去除率达到98%；3、以杨树落叶为碳源制备的碳纳米管一端呈开口状，内外径分别约40nm和77nm，且碳纳米管富含缺陷，有杂质存在；光催化降解双酚A的实验结果表明，可见光照射180min，10mg的碳纳米管可使10mg/L双酚A溶液的去除率达到74.8%；4、以富集了重金属的超累积植物（印度芥菜）制备碳纳米管、CuxZn1-xO纳米粒子及碳纳米管/CuxZn1-xO复合纳米材料，并对纳米材料的光催化活性进行了考察。结果表明，制得碳纳米管的内外径约为42nm和80nm，且管壁上存在缺陷；CuxZn1-xO纳米粒子的平均粒径约为97nm，纯度较高，推测为Cu0.05Zn0.95O纳米结构；碳纳米管/CuxZn1-xO复合纳米材料外径约为100nm，纯度较高，结晶性好。上述纳米材料均有一定的光催化活性，紫外光辐射90min，10mg碳纳米管、CuxZn1-xO纳米粒子和碳纳米管/CuxZn1-xO复合纳米材料分别可使15mg/L双酚A溶液的去除率达到48.3%、75.7%及92.6%。