电化学沉积锰修饰TiO_2纳米管阵列的正交试验研究

用阳极氧化法在钛片表面制备空白TiO_2纳米管阵列,用电化学阴极还原法在其表面沉积锰,通过正交试验考察沉积条件对锰修饰TiO_2纳米管阵列光电响应的影响。结果表明,锰的表面修饰可以增强TiO_2纳米管阵列对可见光的响应,在0.5 V(vs.SCE)的偏电压下,光电流显著增大。沉积时间和沉积电压是影响锰沉积的主要因素,锰沉积的最佳条件为:沉积时间30 s、电压-2 V、锰离子浓度10 mmol/L。     

镍掺杂TiO2纳米管的制备及光催化性能研究

通过前驱体水热法成功制备出不同镍掺杂比例的二氧化钛纳米管粉体,利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等对其进行检测表征.制备出的镍掺杂二氧化钛纳米管具备相对分离和独立的管状形貌,管径约10 nm,其对应的EDS谱图中出现了镍的特征峰.经50...     

双通TiO2纳米管阵列光催化膜的研制

采用阳极氧化法,在钛箔上制备TiO2纳米管阵列,并利用HF气体去处其阻挡层,并作了SEM,Uv-Vis表征,表明获得了具有光催化性能的双通TiO2纳米管阵列.以双通TiO2纳米管阵列为光催化剂,在紫外光照射下进行甲基橙的降解实验,2 h内甲基橙降解率可以达到86%(A=484 nm),发现其光催化降解甲基橙的效果明显较好.     

四脚状CdSe敏化TiO2纳米管阵列薄膜光电性能研究

采用阳极氧化法在钛基底上生长了一维高度有序TiO2纳米管阵列,并与CdSe四脚状晶体及CdSe量子点组装成一种新型的量子点敏化太阳能电池( QDSSCs).该阵列结构为光生电子的传递提供了快速通道,CdSe四脚状三维空间结构增加了其吸附在TiO2纳米管阵列的稳定性.采用XRD,SEM和HR-TEM对阵列及CdSe四脚状和量子点进行了表征.考察了CdSe四脚状和量子点敏化纳米管阵列三电极电池结构的光电性能.XRD谱图表明TiO2的锐钛矿晶型特征峰没有发生变化,同时出现了一系列的CdSe六方晶型和立方晶型特征峰.SEM图表明所制备的TiO2具有高度有序的纳米管阵列结构,且孔径大小均一、约为120 nm,长度近13.8 μm.TEM和HRTEM图表明CdSe量子点具有四脚结构,CdSe核的直径约为4.1nm,臂宽约为3.1nm,臂长约为16.0nm.结果表明:通过四脚状CdSe修饰TiO2纳米管阵列基电极在可见光谱区域的吸收得到了明显增强;此外,在模拟太阳光(AM 1.5 100 mW·cm-2)的照射下,四脚状CdSe敏化比CdSe量子点敏化TiO2纳米管阵列三电极结构电池的光电转换效率高,它们分别为0.13％和0.30％.     

纳米TiO2的制备

纳米TiO2的制备方法有多种,按反应物状态可分为气相法和液相法两大类。气相法包括TiCl4气相氧化法、TiCl4火焰水解法、钛醇盐气相水解法、钛醇盐热裂解法、激光诱导热解法、TiO2蒸发一凝聚法、惰性气体原位加压法等。液相法包括TiCl4液相水解法、钛醇盐水解法、溶胶-凝胶法、胶溶-相转移法、TiOSO4液相水解法、微乳液法、水热合成法和超临界流体干燥法等。本文评述了这些方法,并对其中几种较为重要的．具有发展前途的．易于工业生产的方法作了比较详细的介绍。     

负载纳米TiO2薄膜的光催化自清洁陶瓷的制备

采用溶胶-凝胶法制备了负载有纳米TiO2薄膜的自清洁陶瓷,用XRD表征了TiO2的晶体结构和晶粒度.考察了溶胶前躯体浓度和煅烧温度对自清洁陶瓷亲水性和光催化降解甲基橙性能的影响,并通过测试陶瓷片洗刷后的性能考察了薄膜的附着力.结果表明,前躯体浓度越大,TiO2的晶粒度越大;前驱体浓度对薄膜的亲水性能影响不大,但对薄膜的降解性能和附着力影响较大;薄膜的最佳煅烧温度为500℃.     

纳米TiO2薄膜的研究

为了对纳米TiO2薄膜做进一步的研究和扩大它的应用范围，介绍了纳米TiO2薄膜特性、主要制备方法和应用现状，最后结合目前纳米TiO2薄膜的研究情况，提出了今后有待解决的问题。     

TiO2纳米管阵列涂层的相态和形貌对其光催化活性的影响研究

通过阳极氧化法在金属钛表面制备了TiO2纳米管阵列涂层(TiO2 nanotube array,TNT),并通过改变其形貌和相态探索TNT涂层光催化反应的机理。研究表明TNT涂层光催化降解有机物的机理是依靠光生空穴与氧化剂生成的羟基自由基来氧化有机物中的基团。此外涂层表面的F离子残留量对TNT涂层的光催化性能有一定的影响,F离子残留量越少,纳米管的光催化活性越高,这是由于在光照条件下,带有负电的F离子易于和带正电的光生空穴发生反应,同时由于F离子的残留使纳米管中出现了Ti3+,从而降低了光生电子的数量。低温退火处理条件下,纳米管的形貌基本上没有改变,影响半导体材料性能的主因是相态变化,锐钛矿占主体的混晶结构能够有效促进光生电子-空穴对的分离和传输,从而提高光催化性能。     

光化学沉积Ag纳米颗粒改性二氧化钛纳米管阵列的光催化及光电响应能力研究

利用电化学阳极氧化法制备出了高度致密,有序的二氧化钛纳米管阵列(TiNT).通过光化学沉积方法在二氧化钛纳米管表面沉积了Ag金属颗粒,并用SEM进行了表征,Ag颗粒的半径在100～500nm之间.通过对光化学沉积后的TiNT样品进行光电响应和光催化降解测试发现:紫外光照射下改性样品的光电响应能力和光催化降解能力都有不同程度的提高,但在可见光下仍不具备光电响应能力和催化降解能力.     

铁酸锌纳米薄膜的液相水热合成

以不锈钢和玻璃作为基底,氟铁酸铵和硼酸为前驱体,用液相沉积法得到水合氧化铁薄膜,然后在0.2mol/L的Zn2+溶液中进行水热转化,最终形成铁酸锌薄膜。通过XRD、SEM和TEM对薄膜的物相和表面形貌进行表征,用XPS对薄膜表面元素价态进行确定,结果表明:在水热温度为175~250℃、pH=5~11、水热时间12h可以成功合成铁酸锌薄膜,铁酸锌粒径约20nm。紫外-可见光吸收谱(UV-Vis)表明其光响应范围为λ<473nm,电化学测试表明其光生电位低于不锈钢的自腐蚀电位。     

紫外线屏蔽剂纳米TiO2

长期以来人们只知道紫外线对人体是有益的,如能加速维生素D的合成、杀灭细菌等．但现在科学研究证明,紫外线的有害影响要远远大于有益的一面．特别是在臭氧层遭到人为破坏以后,紫外线不经过滤直接到达地球,给人们带来了很大的潜在危害性．因此,从1998年7月25日起,上海电视台在新闻报道之后,开设了紫外线预报．阳光中除可见光和红外线外,还有紫外线．按波长大小,紫外线可分为短波UVC（19Onln～28Onm）、中波UVB（280n一320rUn和长波UVA（32Onln～400nln）．紫外线波长越短,能量越强,对人的危害越大．1紫外线对入体健康的危…     

多孔钛板表面TiO2纳米管阵列膜的制备及表征

利用四辊卧式粉末轧机制备多孔钛板,并通过阳极氧化工艺在轧制多孔钛板上制备TiO_2纳米管阵列膜。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对TiO_2纳米管阵列膜的形貌和物相进行表征,并对TiO_2纳米管阵列膜的热稳定性和生物相容性进行了研究。结果表明,多孔钛板上初步制备的TiO_2纳米管阵列膜为无定形相结构,在不同温度下可转化为锐钛矿型、金红石型或锐钛矿与金红石型的混合物;细胞培养实验表明,经阳极氧化及450℃退火处理后,粉末轧制多孔钛板表面细胞的黏附量比未经处理的多,且细胞发育良好。     

纳米TiO2的应用

本文介绍了纳米TiO2在各个领域中的应用，如：制造氧敏元件、电子陶瓷材料、防晒剂、防紫外线透明塑料薄膜、农用塑料薄膜、防紫外纤维和抗菌纤维、抗菌涂料、抗菌釉面砖、效应颜料、光催化剂和催化剂载体、超双亲性玻璃等。这些材料在电子工业、涂料工业、轿车工业、建筑工业、纺织工业、食品包装、化妆品、环境保护、废水处理等领域中有着广泛的用途。     

TiO2纳米管的制备及其在太阳能电池中的应用

TiO2纳米管具有大的比表面积和较强的电子传输能力等特点,同时由于具有强的光散射特性,当应用到太阳电池光阳极材料中,能提高光虏获能力,因此在太阳能电池材料中具有较大的发展潜力.采用阳极氧化法可制备具有高度垂直于衬底且可控性高的TiO2纳米管.论述了TiO2纳米管的制备工艺及其在光伏电池,特别是在染料、量子点敏化太阳能电...     

氧化镧掺杂TiO2纳米管的制备及光催化性能研究

用水热合成法制备了掺镧的TiO2纳米管。以甲基橙作为脱色对象,对掺镧TiO2纳米管、掺镧TiO2纳米粉末、TiO2纳米管的光催化进行现象对比研究,其中掺镧的TiO2纳米管催化活性最高,以TEM、XRD、BET等分析手段对其进行了表征,并对结果进行了分析与讨论。     

TiO2纳米管的制备及其光催化降解甲基橙的研究

以TiO2和NaOH为原料,采用水热法制备了TiO2纳米管（titania nanotube,简称TNT）,通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对TiO2纳米管的结构与形貌进行了研究,以甲基橙（Methyl Orange）为反应物,考察了TiO2纳米管光催化降解甲基橙的效果。研究结果表明：400℃焙烧时,TiO2纳米管主晶相为钛酸,500℃焙烧时,其组成为锐钛矿相;制备的TiO2纳米管可以有效的降解甲基橙,且在光催化降解中起主要作用的是锐钛矿相。     

TiO2-CeO2离子储存电极薄膜的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶技术，以Ti（OC489）4和Ce（NO3）3·6H2O为前驱体制备了Ti／Ce不同摩尔配比的TiO2-CeO2复合薄膜。运用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、紫外-可见光吸收光谱、循环伏安法和电化学交流阻抗等分析了其结构和性能。实验结果表明，当Ti／Ce摩尔比为1：1时，薄膜具有致密的非晶态显微结构；在Li^＋离子注入，脱出过程中，薄膜有较快的电化学响应和较高的电荷容量，在20mV·s^-1的扫描速率下，注入Li^＋离子的扩散系数约为1．50×10^-11cm^2·s^-1，并且第20次稳定循环的阴极和阳极电荷密度分别为12和9．5mC·cm^-2，表明薄膜具有良好的循环可逆性。电化学和光学测试表明该薄膜可以作为电致变色装置的对电极。