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《吉林大学》 2010年
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基于静电纺丝技术构筑一维纳米复合材料及其催化性能的研究

杨洋  
【摘要】: 一维纳米结构材料由于其自身的结构特点所赋予的大比表面积以及长径比使其在电学、光学、热学、力学、磁学等方面都具有优异的性能,在纳电子器件、生物及化学传感、电池和电极材料、过滤器、环境清洁、药物释放、生物敷料、组织工程以及催化等领域都展现了其独特的魅力。在众多制备一维纳米结构材料的方法中,静电纺丝技术以其操作简单、成本低廉等优势成为制备一维纳米结构材料的通用方法。 本论文通过将静电纺丝技术与溶胶-凝胶、气固反应、高温碳化、共沉淀等方法相结合,制备了一系列的一维纳米复合材料,并将其应用于光催化、电催化以及化学催化等方面的研究,围绕着催化这一主题开展了以下三方面的工作:第一,通过将静电纺丝技术与溶胶-凝胶技术相结合,采用离子掺杂的方式,制备得到两种复合纤维-过渡金属钨离子掺杂介孔二氧化钛复合纳米纤维膜和稀土铒离子掺杂二氧化钛复合纳米纤维膜,并研究了复合纳米纤维膜在可见光区范围内对亚甲基蓝的光催化降解作用;第二,通过将静电纺丝技术和高温碳化方法相结合,分别采用两种还原方式(高温原位还原和化学还原)制备得到碳纳米纤维负载铂粒子,然后将制备的两种材料修饰于玻碳电极,并研究了修饰电极的电化学行为以及对过氧化氢的电催化作用;第三,通过将静电纺丝法和共沉淀法相结合制备了负载四氧化三铁纳米粒子的聚丙烯腈复合纳米纤维膜,并将其作为类Fenton试剂对染料废水进行脱色降解的实验研究,分别讨论了各项参数对反应动力学的影响。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.1

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