高分子_无机纳米复合材料的制备及其性能研究

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1、高分子／无机纳米复合材料的制备及其性能研究PreparationandCharacterizationofPolymerMaterials／InorganicNanocomposites2013年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：(工作单位、职称)主席：鹕，奴激1'F。锵⋯‰。篡麓I警秀彬f翻旅勾／f匕三孑陟j毒I刁他扩导师：(倒榭绁盹谢多亿≯狎乞独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

2、，也不包含为获得金胆王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：农爻签字日期：)纠，年了月30日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金起王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金胆王些太堂—可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：农乏签字日期：加”年弓月30日学位论文作者毕业后

3、去向：工作单位：通讯地址：导师签名：穆孺争签字日期．硼多年多月炒电话：邮编：高分子／无机纳米复合材料的制备及其性能研究摘要本文介绍了氮掺杂Ti02纳米球的制备方法，并对Ti02纳米球的超声催化性能进行改进，提高它的超声催化活性。改变方法是利用原位聚合法对Ti02纳米球进行聚吡咯(PPy)包覆，以此来提高它的催化效率(本实验超声催化降解罗丹明B)。通过透射电镜(TEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、X．射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)对其结构和形貌进行表征，并利用紫外可见光谱(UV-VIS)表征其在超声条件下对罗丹明B的超声催化降解性能。结果表明：氮掺杂PPy@Ti02纳米球对罗丹明

4、B有很好的超声催化降解性能，80min后的降解率约为100％。本文利用原位聚合法成功制备了聚吡咯@三氧化二铁纳米管(PPy@Fe203．NTs)复合材料，在L．赖氨酸为表面修饰剂、过硫酸铵为引发剂的条件下使PPy成功包覆在Fe203．NTs表面。再利用lmol·L‘1HCl酸化PPy@Fe203．NTs复合材料中部分Fe203．NTS，得到预留空间材料。通过扫描电镜(SEM)、TEM、选择性区域电子衍射(SAED)、XRD、X光电子能谱(XPS)和FT-IR对Fe203．NTs和PPy@Fe203．NTs复合材料的形貌和结构进行表征，再用UV．VIS测试两者的催化性能，最后利用充放电曲线测

5、试预留空间材料的电化学性能。结果表明：PPy@Fe203．NTs复合材料在超声条件下对罗丹明B有非常有效的催化降解作用，90min后的降解率约为95％。预留空间材料在1MLi2S04电解液也有较好的超级电容性能，其比电容达到了204．8F·g一，且在充放电1000次后只下降了28．22％。本文成功制备了氧化石墨烯／--氧化二铁纳米管(GO／Fe203．NTs)复合材料，制备方法是简易的一步水热法。通过TEM、SAED、FT-IR、XRD、拉曼光谱(Raman)、循环伏安曲线(CV)和充放电曲线等方法表征GO／Fe203．NTS复合材料的结构、晶体组成和电化学性能。结果表明：Fe203．NT

6、s均匀地分布在GO表面，在1MLi2S04电解液中GO／Fe203．NTs复合材料具有非常好的电化学性能，其比电容达到了133．2F·g～，且在充放电1000次后只下降了9％。本文利用简易的一步水热法成功制备了以石墨烯片为基底的石墨烯／-氧化锰纳米管(GNS／a．Mn02．NTs)复合材料。通过TEM、SAED、XRD、FT-IR、CV和充放电曲线等方法表征了GNS／Mn02．NTs复合材料的结构、晶体组成和电化学性能。结果表明：Mn02．NTs均匀分散在GNS表面，在1MNa2S04电解液中GNS／Mn02．NTs复合材料具有良好的电化学性能，其比电容达到了“6F·g～，且在充放电100

7、0后只下降了11．99％。关键词：无机纳米材料；高分子材料；复合材料；催化活性；比电容；PreparationandCharacterizationofPolymerMaterials／InorganicNanocompositesABSTRACTThispaperintroducesthepreparationofN—dopedTi02nanospheresandimprovestheultrasoniccatalyt