細菌纖維素模板法制備納米環(huán)境材料及其性能研究.pdf

1、細菌纖維素膜(BCM)是一種環(huán)保可再生的生物材料，其具有很強的機械性能，很好的化學穩(wěn)定性以及低廉的價格等優(yōu)點，被廣泛應用于催化劑載體、隔膜材料、生物醫(yī)用材料等領域。
　　本文對細菌纖維素膜基體進行修飾，在細菌纖維素膜上負載無機納米粒子，使之具有催化降解有害物質(zhì)的能力，并應用于光催化降解廢水和質(zhì)子交換膜防腐領域。
　　利用細菌纖維素膜表面羥基作用力為軟化學模板，制備出具有優(yōu)異形貌的CdS/TiO2/BCM復合催化劑。結(jié)合細菌纖

2、維素膜的結(jié)構(gòu)特征，利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)等測試表征，建立了復合催化劑制備過程中的分子擴散模型，初步闡明了TiO2納米粒子在細菌纖維素膜上的生長機理。通過摻雜CdS納米粒子，使催化劑能夠在可見光激發(fā)下快速響應。甲基橙，亞甲基藍，羅丹明B三種染料的光催化降解實驗顯示了水熱法制備的催化劑具有優(yōu)異的光催化降解性能，且循環(huán)使用效果良好，具有很高的工業(yè)應用價值。
　　燃料電池用的質(zhì)子交換

3、膜在滿足質(zhì)子導通性能的同時還必須兼具很強的耐久性能。然而在電池運行中產(chǎn)生H2O2雜質(zhì)并分解成羥基自由基(·OH)和氫過氧自由基(·OOH)，對以細菌纖維素膜為基體的質(zhì)子交換膜有很大的破壞作用，降低了膜的使用壽命。
　　本文通過在細菌纖維素膜表面植入CeO2納米粒子對膜基體進行修飾，實現(xiàn)電池運行過程中CeO2納米粒子催化劑對產(chǎn)生的自由基快速降解，提高質(zhì)子交換膜的抗化學衰減性能。另外，通過對CeO2摻雜Pt納米粒子，提高了催化劑的催化