高活性光催化剂纳米Ag-碳纳米管-混晶TiO₂复合纤维的可控制备

来源期刊：复合材料学报2016年第10期

论文作者：王翠娥 刘新华 万鹏 张广知

文章页码：2304 - 2311

关键词：静电纺丝;TiO2;Ag;碳纳米管;光催化活性;

摘    要：为解决TiO₂对太阳能有效利用率低、光生电子与空穴再复合率高、光催化活性低且难回收等应用难题,利用静电纺丝技术成功地制备了纳米Ag-碳纳米管（CNT）-混晶TiO₂复合纤维,并采用SEM、XRD、EDS及Raman等表征方法详细分析了材料的微观结构与组分,研究了纳米Ag-CNT-混晶TiO₂复合纤维对亚甲基蓝的光催化活性。结果表明:锐钛矿与金红石相TiO₂混晶不仅可降低材料的禁带宽度,还能减缓光生电子与空穴的复合淬灭;纳米Ag颗粒的局域表面等离激元共振可增强Ag-CNT-混晶TiO₂复合纤维的光吸收,CNT能促进光生电子与空穴的有效分离;纳米Ag-CNT-混晶TiO₂复合纤维对亚甲基蓝的首次降解率可达97.5%,且5次催化循环后对亚甲基蓝的降解率仍保持在90.0%以上。所得结论表明静电纺丝制备的新型纳米Ag-CNT-混晶TiO₂复合纤维是一种高活性的光催化剂,且容易回收,具有光降解亚甲基蓝的应用前景。