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作为典型的本征型导电聚合物,聚毗咯(PPy)具有合成简单、导电性能好、不易被氧化、热稳定性能高等特点,备受研究人员关注。PPy已被广泛应用在二次电池、生物感应器、非线性光学装置、电致变色显示器、功能分子膜等领域。聚吡咯／纳米半导体复合物兼具PPy和纳米粒子的性能,有待深入研究与应用。本文合成了PPy/CdS复合材料,着重研究其光电和吸附性能。(1)通过界面聚合-原位法制备了PPy/CdS复合薄膜材料,用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM-EDAX)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、紫外吸收(UV-vis)等方法对产物进行了表征。制备的PPy/CdS薄膜结构平整,投料比对CdS纳米棒尺度有明显影响。Z-扫描技术(Z-scan)研究结果表明,PPy/CdS的三阶非线性光学(NLO)性质表现为饱和吸收和非线性负折射。PPy/CdS (10:1)薄膜的非线性折射率是PPy薄膜的2.4倍,三阶非线性极化率是PPy的2.1倍。该复合材料在光限幅等光电领域具有潜在的应用价值。(2)研究了PPy/CdS复合物光催化降解亚甲基蓝的特性。与CdS相比,PPy/CdS复合物具有较高的光催化效率,亚甲基蓝的初始浓度、反应时间、催化剂用量、pH值、反应温度等因素影响光催化降解效率。当亚甲基蓝的浓度为5mg/L,PPy/CdS复合物的用量为15g/L,溶液的pH值为7左右,反应时间为15min,光强度为200W时,PPy/CdS对亚甲基蓝的光催化降解率可达到97.51%。(3)用PPy及其复合材料去除水中的Cr(Ⅵ)。探讨了pH值、温度、吸附时间、Cr(Ⅵ)浓度、PPy用量对Cr(Ⅵ)去除效率的影响。PPy／玻璃纤维膜器件对Cr(Ⅵ)具有更好的去除效果,当Cr(Ⅵ)的初始浓度为50mg/L,pH值为3,PPy的用量为6 g/L,反应时间为15min时,Cr(Ⅵ)的去除率为82.5%。