研究目的
基于氧化钛纳米颗粒和氧化石墨烯修饰的聚苯胺，合成并表征有机-无机光催化杂化纳米复合材料，并评估其在紫外光辐射下降解亚甲基蓝和罗丹明B染料的光催化活性。
研究成果
GO/PANI/TiO2纳米复合材料在紫外光辐射下降解有机染料时表现出增强的光催化效率，其中含20%二氧化钛纳米颗粒的纳米复合材料效率最高。这些纳米复合材料还因其半导体特性，在电子和光电子领域展现出潜在应用价值。
研究不足
该研究聚焦于紫外光辐射下的光催化降解，未探究可见光或其他条件下的效率，也未讨论其在工业环境中的可扩展性和实际应用。
1：实验设计与方法选择
采用原位化学氧化法，以过硫酸铵为引发剂，不同重量百分比的二氧化钛纳米颗粒为原料，合成了氧化石墨烯修饰的聚苯胺/二氧化钛纳米复合材料。
2：样品选择与数据来源
使用四异丙醇钛、氧化石墨烯(GO)、聚苯胺(PANI)、过硫酸铵(APS)和盐酸作为材料。通过紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、场发射扫描电子显微镜和热重分析对纳米复合材料进行表征。
3：实验设备与材料清单
RIGAKU Ultima IV X射线衍射仪、Carry 630傅里叶变换红外光谱仪、Cary Eclipse荧光光谱仪、Cary 100紫外-可见分光光度计和场发射扫描电子显微镜(FESEM)。
4：实验步骤与操作流程
合成过程包括二氧化钛纳米颗粒的溶胶-凝胶法、聚苯胺的氧化聚合以及GO/PANI/TiO2纳米复合材料的原位氧化聚合。在短波长紫外线(250 nm)下评估光催化活性。
5：数据分析方法
通过I-V测量中的体电阻(Rb)计算电导率。通过在紫外光照射下监测亚甲基蓝和罗丹明B染料的降解来评估光催化效率。
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RIGAKU Ultima IV X-ray diffractometer
Ultima IV
RIGAKU
Used for XRD data processing
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Cary Eclipse fluorescence spectrometer
Eclipse
Cary
Used for studying photoluminescence properties
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Carry 630 FT-IR spectrometer
630
Carry
Used for FT-IR spectra recording
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Carry 100 UV–visible spectrophotometer
100
Carry
Used for UV–visible absorption spectra study
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Field emission scanning electron microscope
FESEM
Used for surface morphology and adhesion behavior investigation
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