低温负载钛硅薄膜聚丙烯腈纱线的甲基橙光催化降解特性研究

研究采用溶胶-凝胶水热法,以钛酸四正丁酯和正硅酸乙酯为前驱体,低温条件下在聚丙烯腈(PAN)纱线表面上成功负载钛硅薄膜。通过扫描电镜和x射线衍射等方法对薄膜进行表征;并对用该纱线制成的光催化反应装置进行甲基橙光催化降解特性试验。结果表明,当钛硅量比为1:4时,光催化剂薄膜均匀负载于纱线表面,且为锐钛型TiO2薄膜;钛硅薄膜PAN纱线具有明显的光催化活性,试验条件下,48h甲基橙溶液光催化脱色率达到92%,且多次使用后催化活性保持稳定;钛硅PAN纱线光催化降解甲基橙反应遵循一级反应动力学,反应速率随着污染物质量浓度升高而降低。

PAN/PANI复合纳米纤维纱线的制备及其性能

采用两步法制备聚丙烯腈(PAN)/聚苯胺(PANI)复合纳米纤维纱线,即先通过改良的静电纺丝装置制备PAN纳米纤维纱线,再通过气相原位聚合法制备PAN/PANI复合纳米纤维纱线。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、数字万用表等仪器对复合纳米纤维纱线进行测试表征,讨论了氧化剂浓度、聚合时间、盐酸浓度、聚合温度等因素对其表面形态、电学性能及力学性能的影响。结果表明,在氧化剂浓度为0.375 mol/L、聚合时间为5h、盐酸浓度为1mol/L、聚合温度为20℃的条件下,复合纳米纤维纱线具有优良的导电性能及力学性能,电导率最大可达(3.15±0.19)S/m,此时拉伸强度达到(30.30±5.66)MPa。