文档介绍：内蒙古师范大学
硕士学位论文
TiO<,2>薄膜及其多孔薄膜的溶胶-凝胶法制备与表征
姓名:陈霞
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:周炳卿
20090515
中文摘要本文以钛酸丁酯、盐酸和去离子水为原料,采用溶胶一凝胶法和旋膜。且利用湎哐苌湟、原子力显微镜妥贤庖豢杉馄滓/,自从发现了其光催化作用后,就以其良好而稳定的光催化性能作为光催化剂活跃于光催化领域。啦光催化技术受到世界各国环境能源研究者的强烈关注,本身又具有良好的化学稳定性、抗磨损性、耐光蚀、低成本和无毒等特性,因而广泛应用于光解水、杀菌、制备染料敏化太阳能电池等方面。但是,作为光催化剂实现产业化仍存在一些问题,特别是光催化剂的光催化效率有待于提高。转涂膜工艺,在玻璃衬底上制备了透明的薄膜。且使用聚乙二醇叻子材料作为成孔剂,并通过改变成孔剂的添加量,制备了具有不同孔径的多孔薄对二氧化钛薄膜及其多孔膜进行了表征。经实验论证,薄膜的最佳工艺参数为:.的体积比为。木实验成功制备了具有光催化性能的薄膜,罗丹明芤罕还獯呋腡嗫妆∧∧す獯呋拊旅鰾溶液的脱色率仅为.%,这是因为适度的孔径尺寸或比表面积会导致最佳的吸收,提高关键字:二氧化钛薄膜;二氧化钛多孔薄膜;;性能表征和后的分解率分别为.%和.%。而钛溶液中砑量为亩噫軱了薄膜的光催化活性。内蒙古师范大学硕士学位论文
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导师签名:隧墓保密的学位论文在解密后也遵守此规定。糜嚣溺签名:繇霞区日期:二矽陴独创性声明包含本人为获得内蒙古师范大学或其它教育机构的学位或证书而使岁月θ关于论文使用授权的说明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及取得的研究成果,尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示感谢。签名:本学位论文作者完全了解内蒙古师范大学有关保留、使用学位论文的规定:内蒙古师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,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索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文,并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。日期:岁月
第一章绪论前言的性质的晶体结构目前,社会高速发展,人民生活水平不断提高,但很多并生问题也阻碍社会的发展。其中能源和环境问题是社会茇展面临的重要问题。而环境问题犹为突出,它包括气体污染,水污染和生物细菌等造成的污染。随着社会的进步,一场班保护耳境和可持续发展能源的丁业革命在兴起。目前,解决环境问题的方法很多,其中光催化是自从年,等发现了曼辐照的上可持续发生水的氧化还原反应产生后,的应用出现了划时代的作用和意义。化学稳定性好,催化活性商,无毒安仝,价格低廉,能直接利用太阳能进行反麻等特点,从而成为一种理想的环境污染处理材料和洁净能源生产材料。因其具备以上很多优点,从而倍受亲为多晶型化台物,在自然界中有锐钛矿型、金红石型以及板钛矿型三种晶相结构。锐钛矿型和企红石型趸讯际粲谒姆骄担孱芽笮投趸咽粲谌品系。志偷腡窘峁沟ザ际荰嗣嫣澹捎诹拥姆酱煌渲构成余红石型的八面体对称性最高,锐铁矿型次之,而板钛矿型则是高度畸,娈的。亩纸峋翁缤荆煌蚑睦埠尉Ц翊笮〔煌岷石型的单位晶格足由两个分子构成的,而锐钍矿型和板钛矿型则分别由四个和八个构成。因此,余红Ⅱ型的巾品胞较小,较紧密,即具有较人的稳定性最具有前途的技术之一。昧。第童绪论鹱浴靶
仅仅微溶于氢氟酸,在长时问高温煮沸苡谂℉,微溶于碱和热硝酸吼的物理化学性质和较高的密度,闻而它的硬度,介电常数,折射率较高,热传导性比较低。所毗,会红石型的是唯一的稳定相。锐钛矿型和板钛矿型均属于亚稳定相,弧稳定十日经由于谠诰褰峁共煌硐殖鋈耦芽蟆孱芽蠛突岷焓中问剑煌晶相哂胁煌奈锢砘灾剩绫的化学性质很稳定,常温醪挥肫渌K氐幕衔镒饔谩[鮊、、、疾黄鹱饔茫∪苡谒⒅舅帷⑾∷帷⑷跷藁岷陀谢幔的三种晶型结构焙烧叮转变为盒红石相,这种转化足不可逆的”尽煌废郥奈锢砘灾蔿”生成热/抑荩痥’绝对嫡/。%。/猰。内蒙古师范大学硕士学位论文耦芽笮逄笮凹表性质锐钛矿扳铁矿金自石熔点/℃变成金自盯变成金红石融化热/密度幢’介电常数止勰行跃粉未硬度标度
’春能量或热能一·’唬甇光催化原理型半导体。当能量大于禁带宽度被激发跃迁至导带,在价带上留下相应的空穴Ⅳ的能带结构的光催化原理光生电子一空穴对【。半导体粒子具有能带结构,一般由填满电子的低能价带和空的高能导带构成,价带和导带