靜電紡絲制備核殼納米纖維及其光催化性能研究.pdf

1、隨著工業日益蓬勃的發展，伴隨的環境污染問題和能源短缺問題也日趨嚴重?；谔柲苁且环N清潔、環保、易得的能源，而光催化技術是一種可以將太陽光能轉化為電能和化學能，已受到人們的廣泛關注。針對傳統催化劑應用中存在如太陽光利用率低、光催化效率低、不易回收等的問題，本文致力于利用靜電紡絲技術結合溶解揮發、溶劑熱等方法制備具有高效復合納米光催化劑纖維，通過對異質結型光催化劑調控嘗試著來解決傳統催化劑在應用中存在的一些問題。具體內容如下：
　　

2、1)本文通過靜電紡絲和溶劑揮發方法制備了g-C3N4/Bi2O3納米材料。首先通過靜電紡絲得到Bi2O3納米纖維、超聲剝離得到單層g-C3N4，通過溶劑揮發得到了核殼結構的g-C3N4/Bi2O3復合材料。通過調節g-C3N4與Bi2O3的復合比，發現g-C3N4/Bi2O3-10在紫外可見下降解亞甲基藍表現出最高的活性，光催化性能的提高主要是由于形成了異質結從而抑制了光生載流子的復合。但是在降解過程中Bi2O3不穩定，存在嚴重的光腐蝕

3、現象。生成的光腐蝕產物(BiO)2CO3使得體系演變成g-C3N4/(BiO)2CO3/Bi2O3三元異質結，由于三者導價帶不匹配從而使得材料光催化活性下降。
　　2)利用靜電紡絲技術和溶劑熱方法制備了Bi2WO6/TiO2納米纖維異質結材料。在溶劑熱反應過程中，通過調控反應濃度，在TiO2納米纖維上分別構造了負載不同含量的Bi2WO6納米復合材料。復合Bi2WO6從而拓展了體系的可見光響應范圍，Bi2WO6和TiO2形成的異質則

4、有利于光生載流子的分離。光催化實驗結果表明，可見光下Bi2WO6/TiO2在光催化降解RhB的過程中展現了很好的光催化活性以及穩定性。此外，由于靜電紡絲制備的TiO2纖維基底所特有的網氈結構，使的復合材料具有較好的沉降和回收再利用的性質。
　　3)利用靜電紡絲技術制備了N-TiO2-WO3納米纖維復合材料，通過一步法制備材料，方法簡便、無需二次處理即可得到復合材料。通過摻雜N元素以及復合窄帶系半導體WO3來拓展的TiO2光響應范圍