聚苯胺/SnO2复合材料的制备、表征及其光催化应用
本工作利用原位聚合法制备了PAN1/SnO2复合光催化材料。用室温下光化学合成的多晶Sn02为主要原料,将其分散于适量的酸性苯胺溶液中,通过苯胺在Sn02表面原位聚合和聚集,在无机粒子表面复合修饰不同含量的聚苯胺,从而得到一系列的PANI/SnO2复合材料,并用XRD, SEM和紫外一可见漫反射(UV-Vis)等对复合材料进行了表征。结果表明,当PANI:SnOz=1: 8时,由于复合材料中的PANI含量低,其XItD衍射花样(图Ib)与纯的二氧化锡的衍射花样基本一致,复合材料也具有四方相的多晶结构。由于苯胺单体吸附在SnO2粒子表面聚合生长,形成了Sn02外层包覆聚苯胺的复合结构,5EM观察表明,复合材料粒子的界面并不清晰。UV-Vis分析表明PANI与Sn02复合后,能拓宽Sn02的光谱响应范围,提高其吸收利用紫外一可见区的全程光波(λ= 220 ~ 800nm)的能力(图3)。光催化降解实验表明所合成的PANI/SnO2复合材料具有较好的光催化性能(见图4)。将O.OSg样品分散在200m1浓度为25mg/L的甲基橙(MO)水溶液中时,在紫外光辐照下,复合材料和纯Sn02都能在在30min内有效的降解甲基橙,但从光催化降解速度来看,复合材料中PANI的含量影响光催化速度,与纯二氧化锡相比,复合材料的光催化降解速度随复合材料中PANI含量的提高先增加后降低,当PANI:Sn02=1: 8时,光催化降解甲基橙的速度最快。所制备的PANI/Sn02复合材料作为光催化剂在染料废水处理中有较好的应用前景。本方法在常温下反应,拓展了聚苯胺和二氧化锡在环境领域的应用,为其它半导体共扼聚合物复合材料制备、表征及应用提供了参考方法。
复合材料 合成原料 结构表征 光催化性能
王红娟 张建华 许庆陵
广州大学分析测试中心,广东 广州 510006
国内会议
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27-30
2010-10-16(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)