P3HT纳米纤维的制备及其光催化制氢性能

作者：韩连合; 赵湘怡; 许宋杰; 乔小兰^*

来源：东华大学学报(自然科学版), 2023, 49(05): 47-62.

DOI：10.19886/j.cnki.dhdz.2022.0168

• 光催化制氢
• 静电纺丝
• 纳米纤维
• 聚(3-己基噻吩)(P3HT)

为研究纤维膜光催化剂的产氢效果，以共轭聚合物半导体聚(3-己基噻吩)(poly(3-hexylthiophene, P3HT)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)的共混溶液为纺丝溶液，采用静电纺丝法制备系列P3HT/PMMA纳米纤维，并对其光催化分解水制氢性能进行测试分析。利用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、接触角测试仪等对不同的P3HT/PMMA纳米纤维的表观形貌及相关性质进行表征。SEM图显示，当纺丝液分别以氯仿/氯苯和氯苯为溶剂时，纳米纤维形貌表现出明显差异；紫外-可见吸收光谱显示纳米纤维中P3HT为光催化活性成分，其中以氯苯为溶剂、空气湿度80%时制得的纳米纤维产氢速率最佳(145μmol/(h·g));XRD、接触角和电流测试与分析表明，P3HT以非晶结构均匀分散在纳米纤维中，且纳米纤维膜疏水程度越低，制氢速率越高。P3HT纤维化可有效提高其光催化制氢性能，不仅为光解水制氢提供了新思路，还为可溶液加工的线性共轭聚合物半导体提供了新的应用领域。

• 单位
  纤维材料改性国家重点实验室; 东华大学