纳米二氧化钛薄膜的制备及金属离子掺杂对其结构和性能的影响

论文题目: 纳米二氧化钛薄膜的制备及金属离子掺杂对其结构和性能的影响

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料学

作者: 王书亮

导师: 曾人杰

关键词: 溶胶凝胶,掺杂

文献来源: 厦门大学

发表年度: 2005

论文摘要: 近年来,随着全球工业化进程的迅速发展,环境问题日趋严峻。各国都将环境污染治理作为头等大事,纷纷投入巨资用于环境净化材料和环境污染治理技术等方面的研究,其中光催化消除和降解污染物成为最活跃的一个研究方向。利用二氧化钛的光催化氧化和亲水性,可以开发出新型的自清洁材料,并有着广泛的应用前景。本实验采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Mg2+和Li+的TiO2薄膜。采用SEM、UV-Vis、XRD、XPS、IR等手段系统的对薄膜和粉末样品进行表征,并对掺杂前后TiO2薄膜亲水性能和光催化降解甲基橙溶液进行研究。主要研究进展及成果如下:1.在紫外光的照射下,TiO2薄膜表现了明显的亲水性,且对低浓度甲基橙显示了明显的除去效果,同时表明薄膜的厚度对催化活性的提高只在一定范围内有效。2.对Mg2+掺杂的TiO2体系进行表征,发现Mg2+掺杂阻碍了TiO2的晶型转变（锐钛矿→金红石）,且随着Mg2+掺杂量的增加,晶型转变越不容易发生;Mg2+在TiO2高温相（金红石）的固溶度低于在TiO2低温相（锐钛矿）的固溶度。掺入Mg2+后,TiO2薄膜的紫外-可见吸收光谱发生蓝移,且有良好的透光率。在紫外光的照射下,掺杂Mg2+增强了TiO2薄膜亲水性,但是却降低了对甲基橙溶液的光催化效果。3.对Li+掺杂的TiO2体系进行表征,发现Li+掺杂促进TiO2的晶型转变（锐钛矿→金红石）,且随着Li+掺杂量的增加,这种促进作用开始增强,当掺杂量继续增加时,这种促进作用又开始减弱;Li+在TiO2高温相（金红石）

论文目录:

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英文摘要

第一章绪论

1.1 纳米科技简介

1.2 二氧化钛的晶体结构和能带结构

1.3 纳米半导体光催化原理

1.4 纳米二氧化钛的应用

1.5 超亲水性及表面自清洁效应

1.6 纳米二氧化钛的改性技术

1.7 纳米二氧化钛薄膜的制备

1.8 本课题选择的目的及意义

参考文献

第二章实验原料与表征测试方法

2.1 实验原料

2.2 实验表征测试方法

参考文献

第三章纳米二氧化钛薄膜的制备研究

3.1 引言

3.2 Sol-gel薄膜制备

3.3 实验

3.4 实验结果及讨论

3.5 本章小结

参考文献

第四章镁离子掺杂纳米二氧化钛薄膜的制备研究

4.1 引言

4.2 实验

4.3 实验结果及讨论

4.4 本章小结

参考文献

第五章锂离子掺杂纳米二氧化钛薄膜的制备研究

5.1 引言

5.2 实验

5.3 实验结果及讨论

5.4 本章小结

参考文献

第六章结论

致谢

发布时间: 2006-12-11

参考文献

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[4].纳米二氧化钛薄膜的制备及导热性能研究[D]. 陈然然.青岛理工大学2018
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[7].聚合物基体上负载纳米二氧化钛薄膜的研究[D]. 王玉玲.天津大学2005
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纳米二氧化钛薄膜的制备及金属离子掺杂对其结构和性能的影响

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