摻雜銀納米粒子的復(fù)合納米纖維的制備及其性能研究.pdf

1、銀納米粒子(AgNPs)具有獨(dú)特的物理、化學(xué)及生物性質(zhì),將AgNPs分散至其它無機(jī)物或者有機(jī)物基質(zhì)內(nèi)獲得含有AgNPs的復(fù)合納米材料,不僅可以減少其用量,利于回收及循環(huán)使用,而且可以充分發(fā)揮AgNPs與基質(zhì)材料之間的協(xié)同作用,從而產(chǎn)生單一材料無法比擬的新奇的性能。
　　本文采用化學(xué)還原法、靜電紡絲技術(shù)及高溫焙燒技術(shù)的結(jié)合制備了具有功能性的摻雜AgNPs的一維復(fù)合納米材料(納米纖維),并研究了復(fù)合納米材料的性能,獲得了一些創(chuàng)新性的成

2、果。主要研究內(nèi)容如下:
　　1.通過化學(xué)原位還原法制備了超細(xì) AgNPs,探索還原劑及溶劑的種類對制備含有AgNPs的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、β-環(huán)糊精/聚乙烯吡咯烷酮(β-CD/PVP)及β-環(huán)糊精/聚丙烯腈(β-CD/PAN)的復(fù)合溶膠的影響;進(jìn)而,利用靜電紡絲技術(shù)實(shí)現(xiàn)了AgNPs/PVP、AgNPs/β-CD-PVP和AgNPs/β-CD-PAN多元體系復(fù)合納米纖維的制備。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,AgNPs粒徑分布均勻且被成功的分散

3、于有機(jī)纖維基質(zhì)內(nèi)。抗菌性能測試表明,制備的摻雜 AgNPs的多元體系復(fù)合納米纖維對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有很好的抗菌性能。
　　2.利用靜電紡絲技術(shù)與高溫焙燒技術(shù)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了TiO2納米纖維的制備,然后在制備AgNPs/PVP復(fù)合纖維的基礎(chǔ)上,獲得了含有AgNPs的TiO2復(fù)合納米纖維。表征結(jié)果顯示,獲得的AgNPs/TiO2復(fù)合纖維中AgNPs分布均勻且纖維具有較多的孔隙,這種孔隙是作為催化劑的理想結(jié)構(gòu)。該復(fù)合纖維用于紫外光催

4、化降解甲基橙反應(yīng)來測試其光催化性能,通過調(diào)節(jié)纖維中A g/Ti的比例,獲得了性能優(yōu)異的光催化劑,當(dāng)Ag/Ti摩爾比為1/100,AgNPs/TiO2復(fù)合纖維的光催化性能比TiO2纖維提高了17％。
　　3.分別用水合肼和氫氣(H2)還原AgNO3/PAN電紡纖維得到AgNPs/PAN纖維,再通過高溫焙燒技術(shù)獲得含有分布均勻的AgNPs的碳納米纖維(CNFs)。將制備的AgNPs/CNFs復(fù)合材料作為催化劑用于苯乙烯氧化反應(yīng),比較可