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SI-ATRP法制备ZnO-PNIPAM温敏复合材料及光催化性能研究
STUDY ON THE FABRICATION AND PHOTOCATALYTIC PERFORMANCE OF ZNO-PNIPAM THERMOSENSITIVE COMPOSITES VIA SI-ATRP
摘要
Abstract
Contents
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 ZnO材料的研究进展
1.2.1 ZnO材料的基本性质与结构
1.2.2 ZnO材料的合成及制备方法
1.2.3 ZnO材料的形貌和尺寸
1.2.4 ZnO材料的光催化性能
1.2.5 ZnO材料的应用进展
1.3 ZnO的复合及改性的研究进展
1.3.1 ZnO复合及改性的制备方法
1.3.2 表面引发原子转移自由基聚合
1.3.3 ZnO复合及改性的应用
1.4 温度敏感型聚合物及其对无机材料改性的研究进展
1.4.1 温度敏感型聚合物的概述
1.4.2 聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）
1.4.3 PNIPAM对无机材料的改性研究
1.5 本课题的主要研究内容
第2章 实验原料与研究方法
2.1 实验原料与仪器设备
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验仪器及设备
2.2 实验方法
2.2.1 ZnO种子膜的制备
2.2.2 ZnO纳米棒的制备
2.2.3 ZnO微球的制备
2.2.4 SI-ATRP法制备ZnO-PNIPAM复合体系
2.3 结构表征及性能测试
2.3.1 膜压-膜面积曲线(π-A)及转移比(Tr)的测定
2.3.2 傅里叶红外光谱(FT-IR)
2.3.3 X射线衍射光谱(XRD)
2.3.4 热失重(TGA)
2.3.5 氮气吸附/脱附(BET)
2.3.6 凝胶渗透色谱(GPC)
2.3.7 X射线光电子能谱(XPS)
2.3.8 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.9 透射电子显微镜(TEM)
2.3.10 温度敏感性的测定
2.3.11 光催化活性的测定
第3章ZnO-PNIPAM复合体系的SI-ATRP法制备及表征
3.1 引言
3.2 LB法制备ZnO种子膜及工艺研究
3.2.1 Zn2+/硬脂酸复合LB膜成膜工艺参数的确定
3.2.2 ZnO种子膜的晶体结构和微观形貌
3.3 ZnO纳米棒的制备及工艺研究
3.3.1 水热法制备ZnO纳米棒工艺参数的研究
3.3.2 种子膜对水热法制备ZnO纳米棒的影响
3.4 ZnO微球的制备及工艺研究
3.4.1 柠檬酸盐含量对ZnO微球形貌的影响
3.4.2 烧结温度对ZnO微球结构的影响
3.4.3 ZnO微球的微观形貌
3.5 SI-ATRP法制备ZnO-PNIPAM复合体系及工艺研究
3.5.1 SI-ATRP法制备复合体系工艺参数的研究
3.5.2 复合体系的FT-IR分析
3.5.3 复合体系的TGA分析
3.5.4 复合体系的XRD分析
3.5.5 复合体系的GPC分析
3.6 本章小结
第4章 ZnO纳米粒子-PNIPAM温敏复合体系的性能研究
4.1 前言
4.2 ZnO纳米粒子-PNIPAM复合体系的微观形貌及分析
4.3 ZnO纳米粒子-PNIPAM复合体系的XPS分析
4.4 ZnO纳米粒子-PNIPAM复合体系温度敏感性的研究
4.4.1 温度对复合体系粒径及粒径分布的影响
4.4.2 温度对复合体系在水中分散性的影响
4.5 ZnO纳米粒子-PNIPAM复合体系光催化性能的研究
4.5.1 接枝率对复合体系光催化性能的影响
4.5.2 温度对复合体系光催化性能的影响
4.5.3 温度对复合体系光催化性能的调控机理
4.5.4 复合体系光催化性能的循环稳定性
4.6 本章小结
第5章 ZnO纳米棒-PNIPAM温敏复合体系的性能研究
5.1 前言
5.2 ZnO纳米棒-PNIPAM复合体系的微观形貌及分析
5.3 ZnO纳米棒-PNIPAM复合体系的XPS分析
5.4 ZnO纳米棒-PNIPAM复合体系温度敏感性的研究
5.4.1 温度对复合体系润湿性的影响
5.5 ZnO纳米棒-PNIPAM复合体系光催化性能的研究
5.5.1 温度对复合体系光催化性能的影响
5.5.2 温度对复合体系光催化性能的调控机理
5.5.3 复合体系光催化性能的循环稳定性
5.6 ZnO纳米棒与ZnO纳米粒子及其复合体系光催化性能比较
5.7 本章小结
第6章 ZnO微球-PNIPAM温敏复合体系的性能研究
6.1 引言
6.2 ZnO微球-PNIPAM复合体系的微观形貌及分析
6.3 ZnO微球-PNIPAM复合体系的XPS分析
6.4 ZnO微球-PNIPAM复合体系温度敏感性的研究
6.4.1 温度对复合体系粒径及粒径分布的影响
6.4.2 温度对复合体系在水中分散性的影响
6.5 ZnO微球-PNIPAM复合体系光催化性能的研究
6.5.1 温度对复合体系光催化性能的影响
6.5.2 温度对复合体系光催化性能的调控机理
6.5.3 复合体系光催化性能的循环稳定性
6.6 ZnO微球与ZnO纳米粒子及其复合体系光催化性能比较
6.7 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致谢
个人简历
