多功能聚（噻吩-共-吡咯）/勃姆石纳米复合材料的合成及其在光电、介电、光催化和抗菌领域的应用

《Polymer Composites》：Synthesis of Multifunctional Poly (Thiophene-Co-Pyrrole)/Boehmite Nanocomposites for Optoelectronic, Dielectric, Photocatalytic, and Antibacterial Applications

本研究通过调节纳米 boehmite 含量合成 (PTH-co-PPY/Bh) 纳米复合材料，系统研究其结构、形貌及热性能，发现纳米 boehmite 增强了光催化活性与抗菌效果，为光电子和环境修复应用提供新材料。

　　

摘要

本研究探讨了在不同纳米勃姆石（Bh）含量下，噻吩和吡咯的原位共聚反应，制备了（PTH-co-PPY/Bh）纳米复合材料（NCs），用于潜在的光催化、抗菌及光电应用。通过多种技术系统研究了其结构、形态和热性能。傅里叶变换红外光谱验证了勃姆石成功整合到共聚物基体中。紫外-可见光谱显示吸收增强，光带隙减小，在勃姆石含量为5%时达到最小值。X射线衍射分析表明非晶态成分减少。高分辨率透射电子显微镜和场发射扫描电子显微镜证实基体中存在分散均匀的球形勃姆石纳米填料。热分析表明，与纯共聚物相比，纳米复合材料的稳定性提高，玻璃化转变温度升高。介电测量显示，随着勃姆石含量和温度的增加，介电常数和导电性均有所改善。根据阿伦尼乌斯方程估算的活化能降低，表明电荷传输能力增强。通过甲基蓝降解实验评估的光催化活性表明，由于光吸收增强和反应表面积增加，勃姆石含量越高，催化活性越好。针对大肠杆菌（Escherichia coli）的抗菌研究显示，勃姆石含量越高，抑制效果越显著。总体而言，这种共聚物/勃姆石纳米复合材料的多功能特性使其在光电和环境修复技术中具有巨大潜力。

图形摘要

示意图展示了勃姆石增强的聚（噻吩-co-吡咯）纳米复合材料通过载流子生成和转移表现出增强的光催化活性，以及导致大肠杆菌细胞裂解的抗菌效果。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。