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环境、能源、材料是二十一世纪的三大主题,光催化技术正是与其关联最紧密的领域之一。光催化剂是决定光催化过程能否实际应用的关键因素之一。如何提高光生载流子的分离效率,实现光催化剂对可见光的响应,开拓光催化剂更广泛的应用领域,是研究者主要思考的一些问题。1977年问世的导电聚合物由于具有新颖的物理、化学性能和广阔的应用前景而受到了物理学、化学和材料科学家的高度关注,尤其导电聚合物除了稳定性外,还具有半导体的能带结构和对可见光及红外光的良好的吸收性能。所以,近几年导电聚合物/半导体纳米复合材料就成了材料科学的研究热点。本论文以沉淀法、水热法分别获得ZnO、TiO2两种光催化剂的纳米粉体。采用PAN对上述ZnO、TiO2纳米粉体进行修饰,分别得到了PAN/ZnO、PAN/TiO2复合光催化剂。此外,以PAN为载体,制备了负载型TiO2/PAN光催化剂。利用XRD、FT-IR、DRS、UV-Vis、TEM等技术对复合催化剂进行了全面的研究。选择活性艳蓝溶液作为模拟废水,考察了光催化剂对染料废水的降解能力,并以能带理论为基础,探讨了导电聚合物对纳米半导体的光敏化机理。主要研究结果如下:1.基于PAN/ZnO复合光催化剂的性能的研究:通过原位聚合法制备了PAN/ZnO纳米复合材料,通过FT-IR、UV-Vis光谱探讨了复合材料的光吸收性能。结果发现,与纯ZnO相比,PAN/ZnO复合光催化剂的红外光谱略向低波数方向红移。采用活性艳蓝溶液作为催化模型,对复合材料光催化性能进行了检测,并与相同条件下纳米氧化锌的光催化性能进行了比对分析。结果表明,该复合光催化剂在紫外灯作用下对活性艳蓝催化降解3h后,活性艳蓝的降解率为26.92%,纯氧化锌光催化降率为23.53%。太阳光照射下降解率分别为12%和6.9%。复合光催化剂的光催化性能都有较大程度的提高。2.基于PAN/TiO2复合光催化剂的性能的研究:通过原位聚合法制备了PAN/TiO2纳米复合材料,UV-Vis吸收光谱发现,照比单一体纳米光催化剂TiO2的UV-Vis吸收光谱,复合纳米光催化剂吸收光谱发生了明显的红移。通过对模拟活性艳蓝的降解实验发现,紫外光照射下降解3h后,活性艳蓝的降解率为40.66%,太阳光照射下降解率分别为18.1%。复合催化剂具有更高的光催化活性。3.基于TiO2/PAN复合光催化剂的性能的研究:通过原位聚合法制备了TiO2/PAN纳米复合材料,UV-Vis吸收光谱发现,照比单一体纳米光催化剂TiO2的UV-Vis吸收光谱,复合纳米光催化剂吸收光谱发生了明显的红移。对通过对模拟活性艳蓝的降解实验发现,紫外光照射下降解3h后,活性艳蓝的降解率为30%,太阳光照射下降解率分别为20.45%。复合催化剂具有更高的光催化活性。