【摘 要】
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以聚丙烯腈(PAN)、Zn(NO3)2为主要原料,采用离子交换及共沉淀法制备了PAN/Zn(OH)2复合物,然后在一定温度及氮气气氛下进行热处理得到具有共轭结构的环化聚丙烯腈/氧化锌(CPAN/ZnO)复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、荧光光谱(PL)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)等测试方法对CPAN/ZnO复合材料进行表征
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以聚丙烯腈(PAN)、Zn(NO3)2为主要原料,采用离子交换及共沉淀法制备了PAN/Zn(OH)2复合物,然后在一定温度及氮气气氛下进行热处理得到具有共轭结构的环化聚丙烯腈/氧化锌(CPAN/ZnO)复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、荧光光谱(PL)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)等测试方法对CPAN/ZnO复合材料进行表征。结果表明,CPAN/ZnO纳米复合材料表面结构中存在C=N、C=C共轭环化结构;CPAN对ZnO进行修饰后,不仅没有改变其晶体结构,还有利于ZnO的均匀分布,并且增强了 ZnO在可见光区的吸收,有效地提高了光生电子-空穴对的分离效率。以甲基橙为有机模型污染物,通过在可见光下降解甲基橙实验,考察了 CPAN/ZnO复合材料制备过程中PAN与ZnO的质量比、热处理温度、热处理时间、水油比等因素对CPAN/ZnO纳米复合材料可见光催化活性的影响。结果表明,PAN与ZnO的质量比为1:1、热处理温度为250℃、热处理时间为1.0 h、油水比为1:15时,PAN/ZnO复合材料光催化活性最高,是纯ZnO的60倍。以PAN、AgNO3、Na2HPO4为主要原料,采用离子交换及共沉淀法制备了PAN/Ag3PO4复合物,然后经高温煅烧得到CPAN/Ag3PO4复合微粒。采用SEM、TEM、XRD、UV-vis DRS等表征手段对CPAN/Ag3PO4复合微粒进行分析。结果表明,复合微粒中Ag3PO4的粒径为2.5-3.0nm,呈现均匀分布状态。CPAN的复合对Ag3PO4起到保护作用,降低了 Ag3PO4在水中的溶解度,减少了 Ag3PO4聚集,提高了 CPAN/Ag3PO4复合微粒的光催化活性和稳定性,在CPAN/Ag3PO4复合微粒光催化降解甲基橙过程中光生空穴和超氧自由基可能是活性中心。
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