Bi20TiO32/聚丙烯腈复合纳米纤维的制备及其对异丙隆的光催化降解性能

摘要：

采用溶剂热法制备了可见光响应型光催化剂Bi20TiO32,为了实现该光催化剂的固定化负载,进一步以Bi20TiO32和聚丙烯腈(PAN)为原料,通过同轴静电纺丝法制备了不同光催化剂含量的Bi20TiO32/PAN复合纳米纤维. 通过这一途径一方面可以便于光催化剂的回收利用,另一方面 纳米纤维结构可以提高光催化剂与有机污染物反应的接触面积. 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和氮气吸附-脱附法对样品的物相组成、形貌结构、光谱吸收和比表面积等进行表征. 研究了在可见光照射下Bi20TiO32/PAN复合纳米纤维膜对苯脲类农药异丙隆的光催化降解性能. 结果显示,制备的Bi20TiO32光催化剂禁带宽度为2.35 eV,属于典型的可见光响应型光催化剂. 制备的Bi20TiO32/PAN复合纳米纤维直径在600~700 nm,Bi20TiO32可以在纳米纤维表面均匀负载,复合纳米纤维膜对可见光具有明显的响应性,对异丙隆具有很好的光催化降解效果,其中光催化剂质量分数为25.7%的样品S3对异丙隆的降解率最高可达到87%. 这一研究表明,通过同轴静电纺丝法将光催化剂负载于有机纳米纤维表面,可以保持光催化剂原有光催化效果,是实现光催化剂固定化一条较好的途径.

关键词：Bi20TiO32、聚丙烯腈、同轴静电纺、光催化、异丙隆

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分类号：O643.3(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家科技支撑计划项目2014BAC13B02;教育部留学回国人员科研启动基金资助项目13W10539;the National Key Technology Research and Development Program2014BAC13B02;the Scientific Research Foundation for the Returned Overseas Chinese Scholars, State Education Ministry13W10539

在线出版日期：2017-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：656-663