磷钨酸基微纳米复合材料的制备及性质研究的中期报告.docx

磷钨酸基微纳米复合材料的制备及性质研究的中期报告
中期报告
摘要：本文研究了磷钨酸基微纳米复合材料的制备及其性质。首先制备了磷钨酸（PW12）和高分子聚苯乙烯（PS）的不同比例的混合物，然后使用溶胶凝胶方法制备了PW12/PS复合材料。利用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）观察了复合材料的形貌，并进行了热重分析（TGA）、差示扫描量热（DSC）和紫外-可见光谱（UV-vis）等测试。结果表明，磷钨酸的加入提高了复合材料的热稳定性和光吸收性能。
关键词：磷钨酸；微纳米复合材料；制备；性质研究
1.引言
磷钨酸具有良好的光催化性能和催化性能，在环境保护、新能源和化学合成等领域得到广泛研究。但磷钨酸的应用受到材料的限制。为了克服这一问题，磷钨酸被制备成各种形式的复合材料，以提高其性能和应用范围。本文讨论了磷钨酸基微纳米复合材料的制备及其性质。
2.实验
2.1材料
磷钨酸（PW12）、高分子聚苯乙烯（PS）、N，N-二甲基甲酰胺（DMF）和乙醇（EtOH）均为优级纯品，购自国内化学试剂公司。
2.2制备方法
在实验室中制备了不同比例的磷钨酸和聚苯乙烯的混合物。在一个烘箱中将PW12和PS混合，按照不同比例（1：1、1：2、1：3）加入到DMF中，并搅拌60min。然后在流失的乙醇中加入混合物，搅拌5h，得到PW12/PS的透明溶液，并用旋转蒸发技术将其固化成膜。
2.3实验方法
使用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）观察复合材料的形貌，并进行热重分析（TGA）、差示扫描量热（DSC）和紫外-可见光谱（UV-vis）等性质测试。
3.结果与讨论
3.1形貌观察
使用TEM和SEM观察PW12/PS复合材料的形貌。如图1所示，样品显示出均匀的颗粒分布，这表明磷钨酸已经均匀地分布在聚苯乙烯的基质中。同时，样品表面也显示出光滑的形态。
3.2热重分析
为了确定烷基钨酸对聚合物热特性的影响，进行了热重分析（TGA）实验。如图2所示，PW12和PW12/PS复合材料的热分解过程和失重峰都明显不同。由于PW12是一种高热稳定性化合物，复合材料的热稳定性有所提高，这是与PS相比的优势之一。此外，失重峰的位置和峰值也有所变化，表明改性后的材料热分解速度减缓，提高了材料的热稳定性。
3.3紫外-可见光谱
图3显示了PW12和PW12/PS复合材料的紫外-可见光谱曲线。随着磷钨酸含量的增加，复合材料的吸光度略微上升，红外边缘也向长波方向移动，说明复合物吸收光谱的区域更加广泛。这表明复合材料中的PW12分子可以通过与PS基质相互作用而提高紫外光吸收性能。
4.结论
制备了磷钨酸基微纳米复合材料，使用TEM和SEM观察了样品形貌，并进行了热重分析、差示扫描量热和紫外-可见光谱等性能测试。结果表明，磷钨酸的加入提高了复合材料的热稳定性和光吸收性能，这扩展了该型材料的应用范围。