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静电纺丝制备银修饰二氧化钛纳米纤维

产品手册    2021-11-17 10:36

二氧化钛(TiO2)具有无毒、化学稳定性高、成本低等优点, 是目前研究和使用最为广泛的光催化剂材料之一。由于TiO2能隙为3.2 eV,只有在高能量的紫外光(UV)照射下才会激发出电子-空穴对,在UV 照射下对废水中染料具有一定的降解效果,而采用太阳能泛光波照射时则效果很差。近年来,许多研究尝试通过掺杂非金属、过渡金属或贵金属等方式来提升TiO2的光降解效能,特别是掺杂贵金属Ag 可有效降低TiO2的能阶而扩大其波长吸收范围,进而能提升其在泛光波范围的光降解效率。静电纺丝是一种多功能、高效率、低成本、操作简单的可控形态纳米结构制备技术, 在纳米纤维制备领域应用最为广泛。

 

1 实验

1.1  实验原料

聚乙烯吡咯烷酮(PVP);无水酒精(C2H6O)、钛酸四正丙酯(C12H28O4Ti)、硝酸银(AgNO3)、醋酸

(C2H4O2),均为AR;亚甲基蓝(MB),生物学染色试剂;去离子水。

 

1.2  样品制备

首先, 将适量PVP 置于无水酒精中并持续搅拌至完全溶解,依序加入醋酸与钛酸四正丙酯进行反应, 待溶液呈黄色澄清状即完成前驱液配制。其次,吸取适量前驱液后置于静电纺丝机台中进行静电纺丝,然后将收集的纳米纤维进行热处理,可获得TiO2纳米纤维。最后, 称取TiO2纳米纤维与AgNO3溶液混合,超声振荡10 min 后置于暗室中进行反应,紫外光照射后离心取出多余溶液,接着以去离子水清洗掉残余溶液,再在烘箱中干燥即制备出Ag 修饰TiO2纳米纤维。

 

图1 Ag 修饰TiO2纳米纤维的TEM 图。