氧化钛纳米纤维的制备及其硫铟锌复合研究

功能材料, 2017, 48(2): 2122-2128. doi: 10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.022

氧化钛纳米纤维的制备及其硫铟锌复合研究

陈顺生 ^1, , 余家国 ^2, , 李少珍 ^3, , 王彤彤 ^4, , 熊良斌 ^5,

1.湖北理工学院量子材料研究所,湖北黄石 435003;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉 430062

2.武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430062

3.湖北理工学院量子材料研究所,湖北黄石,435003

4.湖北理工学院量子材料研究所,湖北黄石,435003

5.湖北工程学院物理与电子信息工程学院,湖北孝感,432000

基金项目: 国家青年科学基金资助项目(51302074) 中国博士后基金资助项目(2015M572187) 湖北理工学院学校级重点资助项目(16xjzO3A) 湖北省科技厅资助项目(2014CFC1090) 湖北省教育厅资助项目(B2014025)

关键词：光催化 , 异质复合 , ZnIn2S4 , 静电纺丝 , 水热合成 , TiO2

Study on the preparation of TiO2 nanofibers and thecomposition of ZnIn2S4/TiO2

Keywords： photocatalysis , heterogeneous composite , ZnIn2S4 , electrostatic spinning , hydrothermal synthesis , TiO2

用静电纺丝技术制备TiO2纳米纤维,并探讨硫铟锌与其异质复合规律,结果发现,当采用硝酸铟作铟源,半胱氨酸为硫源,去离子水为溶剂时,硫铟锌为立方结构的纳米颗粒,这些纳米颗粒ZnIn2S4能均匀生长在TiO2纤维的表面;而用氯化铟作铟源,半胱氨酸作硫源,去离子水为溶剂时复合得到的ZnIn2S4为六方结构的片状花球,这些ZnIn2S4花球能均匀生长在TiO2纳米纤维的表面.进一步研究发现,当ZnIn2S4和TiO2的摩尔比为10%时,ZnIn2S4花片能全部生长在TiO2纳米纤维的表面上,没有额外的花球状硫铟锌出现,说明10%比例是硫铟锌和氧化钛复合的最佳比.

TiO2 nanofibers are prepared successfully by electrospinning method, and we explore the process of heterogeneous composite of TiO2 and ZnIn2S4.It finds that the granular ZnIn2S4 is cubic structure and these nanoparticles ZnIn2S4 can grow evenly over the surface of the TiO2 nanofibers when using the indium nitrate as indium source, cysteine as sulfur source and the deionized water as solvent;however, the globular ZnIn2S4 with flakes is hexagonal structure, and these ZnIn2S4 flower-flakes grow also well on the surface of TiO2 nanometer fibers when we alter the indium source of indium nitrate as indium chloride.Further study indicates that the optimal molar ratio of ZnIn2S4 and TiO2 is 10%, and no additional ZnIn2S4 with flower ball appears.

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