文档介绍:天津大学
硕士学位论文
纳米TiO<,2>包覆SiO<,2>粒子的制备及表征
姓名:王英
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:马亚鲁
20031201
中文摘要比为札;/比镏实牧为。通过采用湎哐苌Ⅺ圆⒑焱夥治⑼干涞缇、的粒子℃干燥:耍谄渖习睺层;方法二为采本文采用两种工艺制各粒子,方法一为以微乳法制备用溶胶一凝胶法制备的粒子壕老化:耍ü芙一凝胶过程制备/粒子。通过对两种制备方法的影响因素的考察,最终得出结论:/比影响粒子的分散性,温度影响包覆反应的速度,水溶液值影响水解速率,/比影响包覆层厚度,疶比影响包覆效果,分散剂对包覆粒子的分散性影响不显著。另外,方法一所制备的粒子的分散性及粒子的成熟与陈化时间有关,而方法二主要通过凝胶的老化来实现包覆粒子的熟化。紫外吸收、湎吖獾缱幽芷等分析手段对于所制备的/粒子进行了表征。结果表明,骒焉蘸蟮陌粒子包覆层为锐钛矿型结构,。其中,方法一制备的/粒子,分散性较好,粒子接近球形,包覆较均匀、包覆层平均厚度为~。方法备的/粒子,分散性较差,形状不规则,包覆层厚度不均匀,在~之间。实验得到了制备/包覆粒子的最佳反应条件,方法一:温度为℃;比为/籘疭物质的量猯/水溶液值为籋/比镏实牧为怀禄奔湮小时;骒焉眨环椒菏椅孪拢琒宋D壕老化;/物质的量/凰芤簆滴~篠疎本文对于两种方法制备/粒子的包覆机理进行了探讨,认为在反应起始阶段两种方法的作用机制是一致的,都是的水解产物与汉吮砻娴聂腔饔眯纬砂膊悖诜从笮锥方法一是通过陈化阶段完成包覆粒子的成熟,方法二是通过凝胶的老化完成包覆粒子的熟化的。关键词:/粒子,包覆,溶胶一凝胶法,微乳法,化学键合
甌甎鯯,,妫產瑃琾.,甌//,疶,猤琾,/,—.,—,.猺.,
籥:/,,妫瓼籺疞,瑃,琩籧;猤;,篺。琒疎/瑃/琣,疶琒疎狾瑃疶,/...甌
导师签名:马亚鲁学位论文作者签名:王失学位论文版权使用授权书独创性声明签字日期:刀刀年殷月硝发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得鑫洼态堂或其他教育机构的学本学位论文作者完全了解墨壅盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨鲞盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检涯阩孑目知哆年詹月巧日的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。签字目期:
第一章文献综述第一节纳米材料的概述纳米材料的性质减小的结果,导致其表面积、表面能及表面结合能都迅速增大,表现出很高的纳米科技是近年来发展迅速、多学科交叉的前沿高科技领域,对人类生产称。从广义上说,纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围化学性能,在诸方面较宏观材料表现出优越性。因此可以既,纳米材料改善了长程有序又非短程有序的状态。并且在同一纳米晶粒内还存在各种缺陷,并有不同的亚稳相共存,纳米粒子的这种特殊结构造成了纳米材料特殊的性质。表面效应是指纳米晶粒表面原子数与总原子数之比随粒径变小而急剧增大后,所引起的性质上的变化K孀拍擅拙Я5募跣。砻婊本绫浯螅率表面原子百分数迅速增加,表面原子周围缺少相邻的原子,原予配位不足,有悬空键,具有不饱和性,很容易与其它原子结合,使其稳定化。所以纳米晶粒量子尺寸效应是指当微粒尺寸下降到一定值时,其周期性胄勺边昴条件将被破坏,费米能级附近的电子能级由准连续能级变为分立能级,吸收光谱闽值向和生活方式将产生广泛而深刻的影响Ⅲ。目前,纳米科技主要包括三个方面:纳米材料、纳米器件、纳米检测与表征【俊K侥擅撞牧希酉烈迳纤担褪有关原子团簇、纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜、纳米碳管和纳米固体材料的总~或由它们作为基本单元构成的材料。相对于宏观材料来讲,纳米材料由于尺寸的减小,表现出许多奇异的物理、材料的性能,拓宽了材料的应用领域。由于纳米材料的晶粒小,比表面积大,使得存在于晶粒表面无序排列的原子百分数远大于晶态材料中表面原子所占的百分数,。.孔映叽缧в短波方向移动的现象‘。纳米材料中处于分立的量子化能级中的电子的波动性带来了纳米材料的一系列特殊性质,高度光学非线性、特异性催化剂和光催化性质及强氧化性和还原性,从而为实用化拓宽了新的领域。第一章文献综述
纳米材料的分类隧道效应是指微观粒子贯穿势阱的能力Ⅲ。由于一些宏观量子如量子相干器件中磁通量以及电荷等也