激光诱导下聚苯乙烯的碳化及其光催化降解性能研究

摘要

以聚苯乙烯（PS）为前驱体、二氧化钛（TiO₂）为激光响应催化剂、近红外激光（1 064 nm）为光源，通过激光辐照方法成功制备碳材料，并将其用于亚甲基蓝（MB）溶液的光催化降解应用。研究发现，TiO₂可以促进PS基体实现光热转化，将激光能量转化为热能并发生原位碳化反应。激光参数，如激光功率、扫描速率和TiO₂的添加量，是影响PS碳化产物的重要因素。扫描电子显微镜、拉曼光谱和X射线衍射测试结果表明，碳化产物为TiO₂和石墨烯组成的复合碳材料。制备的碳材料由于TiO₂的存在而具有光催化降解效果，在紫外线作用下对水相中MB的去除率达到88%。

关键词

聚苯乙烯 / 二氧化钛 / 激光辐照 / 碳化 / 光催化降解