文档介绍：,~中文摘要—■二氧化钛是一种价廉、活性高、化学稳定、无毒无害且性能稳定的半导体材料,在电介质材料、光催化等方面有广泛应用;此外,独特的光电性质使其在光电化学领域有着广阔的应用前景;但因本身能系峡恚钥杉獾睦寐始低,使其实际应用受到限制,因此制备具有可见光响应的呋脸晌H嗣茄芯的热点。其中,与不同能级半导体的复合被认为是一种最为行之有效的方法。本论文首先采用钛酸丁酯水解法制备粉体,而后采用电泳沉积法在氧化铟锡嫉绮AЩ灞砻嬷票窽煌芗栋氲继甯春贤坎悖壕战岽砗螅擞肧、、等测试手段对复合涂层的表面形貌、组成、电子能带结构和物相进行表征:、状嘉5缁钚晕镏手胁馐粤烁春贤坎愕缂ǖ腅、ɑ吆虲⒍云涔獾缧阅芙蟹治觯贸鲆韵陆崧郏捎玫缬境粱ㄔ贗导电玻璃基体表面制得均匀致密的复合涂层,确定其最佳工艺条件;ü齒分析可知:复合涂层经战岽砗螅琓臀锤谋洌复合涂层中的粤较诵靠缶痛嬖冢鳪由于其含量低于检测限,均未检测到明显的衍射峰;ü齍治隹芍#篢春贤坎悴唤鎏岣吡薚宰贤夤獾奈收,而且可以观测到对可见光也有明显的吸收;捎肅电化学工作站测试了复合涂层电极的极化曲线和,经分析可知:半导体的掺杂量不同及不同光源辐照,春贤坎愕极的光电催化活性不同;在壮愕品障拢玫缂ǔ氏殖雒飨缘墓獾绱呋性,但相对于紫外光照射,其光电催化活性仍较低。关键词:二氧化钛,复合涂层,电泳沉积,氧化铟锡导电玻璃,光电性能摘要
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宁≯.:/福建师范大学文新宇硕士学位论文琤瓻,.:籧籩;籶
中文文摘,在众多无机半导体材料中,因具有催化活性高、性质稳定、价廉易得以及独特的光电性能等优点,一直处于光电化学研究的核心地位。对于在电化学上的研究应用可以追溯到世纪年代,日本学者虷发现电极能光电分解迫夷苁构饽茏;;艽⒋嫫鹄矗梅⑾质枪獾化学发展史上的里程碑,。但由于禁带较宽,只在紫外光辐照下才能形成光生电子一空穴对,且其极易复合,致使光电催化活性降低,限制了它在实际中的应用。众多研究表明:对进行适当的掺杂改性绻蠼鹗舯砻娉粱⒗胱硬粼印⑷玖瞎饷化、半导体复合等唤隹梢蕴岣甙墓獾绱呋钚裕铱墒蛊涔馄紫煊Ψ段扩展到可见光区,其中半导体复合被认为是一种最为行之有效的方法。在实际应用中由于粉体存在回收难、反应活性低、不易分离等缺点,为了克服这些不足,人们将粉体负载于基体形成一层膜或涂层代替粉体材料,从而实现挠行вτ谩氧化铟锡嫉绮AЬ哂杏乓斓墓獾缧阅埽诠獾绶从χ衅鹱糯浜褪占子的作用,为复合涂层电极的光电氧化还原反应提供电子交换场所,因此本实验选用嫉绮Aё魑V票窽春贤坎愕幕濉电泳沉积是近年来用于制备复合涂层的一种新方法,具有许多显著的优点:首先,它是一种温和的表面涂覆方法,可避免采用传统高温涂覆引起的相变,沉积层经后续烧结处理后能进一步提高基体与涂层之间的结合强度;其次,电泳沉积是一种非直线过程,可通过改变实验条件精确控制涂层的成分、厚度、孔隙率;此外,电泳沉积所需设备简单、成本低、操作方便、工艺条件易控制等优点。因此电泳沉积在制备基体负载型复合涂层方面引起了国内外学者的关注,具有广阔的研究与开发应用前景。本论文采用电泳沉积法将不同能级半导体、与共沉积在嫉绮AЩ灞砻妫晒χ聘髁薚氲继甯春贤坎悖春贤坎憔笮烧结处理后,不仅提高了涂层与基体之间的结合强度,而且使复合涂层电极的光电。
▲》哉〈甲鞣稚⒓粒梢孕纬晌榷ǖ男∫海琓作添加剂,可以加速悬醇胺L砑蛹粒稚催化活性也得到相应的提高。本论文主要分为以下六部分:绪论主要阐述的物理性质及光催化性能,对在光催化领域中的应用、性能及存在问题作了较为详细的介绍;在此基础上,重点介绍提高光催化活性的掺杂改性方法;并阐述的制备方法、应用及存在的问题,对电泳沉积制备复合涂层的原理、工艺作了较为详细的介绍;然后简单介绍半导体的光电催化反应;最后提出本文的研究内容和目的。第一章实验内容列举制备粉体和电泳沉积制备复合涂层所需的试剂、仪器、实验方法及表征方法。第二章电泳沉积二氧化钛,无机氧化物复合涂层本章首先采用水解法自制粉体。以、无水乙醇为反应原料,以聚乙二醇,分子量为表面活性剂;先将用无水乙醇稀释,接着在剧烈磁力搅拌下,将此混合液逐滴加入握袅笏校刂苹旌弦的滴速滴/、无水乙醇洗涤两次,然后真空干燥詈笾糜谙涫降缱杪幸/程序升温至⒈N匀焕淙春螅寐觇а胁а邢福琒、甀分析表明:制备的白色粉体为锐钛矿,粒径在左右。在烧杯中加入一定量的、粒径正丁醇为分散剂,仓贸禄笮纬稳定的悬浮液。当蚑闹柿勘确直鹞、、保捎玫缬境粱法在嫉绮AЩ灞砻嬷频镁戎旅艿腡坎愫蚑痁复合涂层。实验结果表明:浮液