电纺TiO2/CuS微一纳复合纤维的制备及其微结构与性能表征

摘要

本文以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、钛酸四正丁酯和二水氯化铜为主要原料制得前驱体溶液，利用静电纺丝技术制备了PVP/Ti02／CuCl2复合纤维，然后通过高温煅烧以及化学处理得到直径在几十至几百纳米的Ti02／CuS微一维复合纤维。采用扫描电镜、红外光谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等手段对纤维的微结构特征和性能进行了表征。结果表明，纤维中Ti02为金红石与锐钛矿的混晶结构；Ti02与CuS实现了完全复合，且电纺制备的纤维表面光滑，直径约为50-300nm；与纯Ti02纤维相比，Ti02／CuS微一纳复合纤维具有在可见光范围内有强烈的吸收，并且提高了光生载流子电子-空穴的有效分离。这种复合体系有望在太阳能电池、超级电容器和光催化等领域具有广泛的应用前景。