纳米介孔二氧化锡的合成及其光电性质研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米介孔二氧化锡,并利用扫描电镜、透射电镜、X-射线衍射等分析手段对纳米介孔二氧化锡进行了表征。对氧化铟锡(ITO)/SnO_2电极进行了光电信号的检测,研究了草酸钾、三乙醇胺两种电子供体和CdS量子点对ITO/SnO_2电极的光电行为的影响。结果表明:电子给体三乙醇胺与CdS量子点对介孔SnO_2薄膜具有明显的光电增强作用。     

锐钛矿型TiO2多孔薄膜的室温制备及其机理研究

为在低温条件下制备多孔性TiO2薄膜,采用具有锐钛矿晶粒的TiO2溶胶与苯丙乳液混合制得涂膜液,通过浸渍提拉法制备薄膜,利用甲苯选择性地将薄膜中的苯丙乳液粒子溶解去除,制备出锐钛矿型TiO2多孔薄膜.使用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及Zeta电位等分析测试方法对其制备机理进行了探讨.结果表明,TiO2溶胶与苯丙乳液混合后,陈化时间的延长有利于TiO2胶粒通过静电、氢键作用在苯丙乳液粒子表面形成吸附层,从而改变涂膜液的成膜性,形成较为密集、且均匀分布的岛状多孔结构,在此基础上经两次涂膜,即可获得具有致密孔洞的TiO2多孔薄膜     

非离子表面活性剂模板合成介孔TiO2的研究

文章以非离子表面活性剂聚乙二醇和OP乳化剂为模板,醋酸为抑制剂,通过溶胶凝胶法制备了介孔TiO2,通过正交试验得到了制备介孔TiO2光催化剂的较优实验条件为：固定钛酸丁酯10mL,V乙醇：V钛酸丁酯=6：1,醋酸4mL,水8mL,PEG-1000与OP-10的质量比1：3。用SEM和XRD对所制备的催化剂进行了表征,以罗丹明B为模拟有机污染物对催化剂的光催化脱色性能进行了考察。结果表明,在优化条件下得到的介孔TiO2具有良好的光催化性能。     

介孔TiO2的制备及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为先驱体,冰醋酸为螯合剂,利用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备出介孔纳米TiO2光催化剂。采用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),N2吸附-解吸BET技术对其组织结构进行表征,以甲基橙为降解物测定介孔TiO2光催化剂的光催化性能,并研究了不同温度下TiO2的相变及对光催化性能的影响。结果表明:溶胶-凝胶法制备的纳米介孔TiO2经500℃热处理后完全转变为锐钛矿结构,晶粒尺寸约33 nm,比表面积达到95.339 m2/g,孔容0.095 cm3/g,孔径约11 nm。介孔TiO2光催化剂的最佳热处理温度是500℃,此时甲基橙的降解率最高,可达90%。     

TiO2改性三聚氰胺-甲醛气凝胶的制备与表征

以三聚氰胺、钛酸丁酯、甲醛为原料,三乙醇胺为抑制剂,经过溶胶凝胶,CO2超临界干燥,制备出块状TiO2改性MF气凝胶,并采用SEM、TEM、BET、FT-IR、TGA对样品进行了表征,测试表明,TiO2改性MF气凝胶是具有由直径20nm的骨架构成三维连续空间网络结构,比表面积为840m2/g,孔容为1.934cm3/g,孔径主要以30nm分布且均匀的介孔材料。     

复合模板剂制备介孔TiO2纳米粉体

以聚乙二醇400（PEG-400）和二乙醇胺（DEA）为复合模板剂,在室温下采用溶胶一凝胶法制备了介孔TiO2纳米粉体,并利用XRD、FE-SEM、FT-IR等方法对粉体进行了表征．结果表明：TiO2纳米粉体具有显著的介孔结构特征,400℃焙烧脱模后TiO2纳米粉体的介孔结构没有被破坏,且为单一的锐钛矿晶相;介孔TiO2纳米粉体为类球形颗粒,孔径均匀,大小约为10nm;400℃焙烧可完全去除复合模板剂．     

染料修饰掺杂纳米晶TiO2薄膜的光电转换性能

用溶胶－凝胶法制备了掺杂锌离子的纳米晶TiO2薄膜，并用4，4′－二羧酸联吡啶钌对其敏化。实验结果表明，通过羧酸基与纳米晶TiO2薄膜电极发生强相互作用，实现了染料激发态向纳米晶TiO2薄膜电极导带高效注入电子，从而使宽禁带半导体的光电转换效率得到提高。     

稀土掺杂介孔TiO_2的合成与表征

为提高介孔TiO2的光催化活性,实现其可见光响应,采用由PEG-1000和C16PyBr组成的混合表面活性剂,通过溶胶-凝胶法在室温下制备出了比表面积较大、孔径分布均匀和稳定性较好的掺杂稀土离子钐、镝和镨的介孔TiO2材料.以XRD、TEM、N2吸附-脱附分析、UV-vis和降解实验等表征方法对样品进行对比和分析,钐的引入使介孔TiO2的吸收强度明显降低;镝的引入使介孔TiO2的吸收强度有所提高,吸收边带有少许红移;错的引入使介孔TiO2的吸收强度有较大提高,吸收边带由原来的390nm红移到了420nm左右.镝和镨的最佳掺杂浓度均为0.6%.     

水热制备TiO_2薄膜及其性能检测

采用溶胶-凝胶旋转法制备TiO2多孔薄膜,用X-射线分析仪、扫描电镜、原子力显微镜,紫外-可见分光光度计,检测薄膜析晶分析、表面形貌、吸光度、电池的电性能。结果表明:P25粉体添加量为30%,100℃水热烧结12 h,可以形成结晶良好,吸光度较好的TiO2多孔薄膜。     

纳米粒子修饰TiO_2薄膜的制备及其光致亲水性能

实验通过调节TiO2前驱体溶胶中水-醇的体积比（Vw∶Ve）及涂膜时的环境温度,制备了一系列表面由不同尺寸粒子修饰的TiO2薄膜。薄膜表面的TiO2粒子沿袭了溶胶中分散粒子的特征。一方面,随着溶胶中Vw∶Ve的增大,分散质点粒子的尺寸增大,而另一方面,随着温度的升高,溶胶中分散质点粒子因溶解度增大,尺寸呈现减小趋势。因此通过调节Vw∶Ve及涂膜时候的环境温度,可制备所期望尺寸粒子修饰的TiO2薄膜。在Vw∶Ve=10∶5、涂膜温度40℃的条件下制备的TiO2薄膜显示了最佳的光致亲水性、自清洁效果及光催化活性。     

叶绿素敏化纳米晶太阳能电池性能的研究

用叶绿素作为敏化剂,采用溶胶-凝胶与粉末涂敷相结合的方法在FTO上制备TiO2纳米薄膜电极．实验结果表明,叶绿素可使TiO：薄膜电极对可见光敏感．用xe灯作为光源,在光强为72．6mW／cm^2下,电池开路电压为451mV,短路电流为332μA／cm^2,光电转换效率和填充因子分别为0．774％和38．2％．     

水热制备TiO2薄膜及其性能检测

采用溶胶-凝胶旋转法制备TiO2多孔薄膜，用X-射线分析仪、扫描电镜、原子力显微镜．紫外-可见分光光度计，检测薄膜析晶分析、表面形貌、吸光度、电池的电性能。结果表明：P25粉体添加量为30％，100℃水热烧结12h．可以形成结晶良好．吸光度较好的TiO2多孔薄膜。     

TiO_2-石墨烯电极光电催化处理罗丹明B的研究

通过溶胶凝胶法制备介孔TiO_2-石墨烯复合薄膜,对该薄膜做扫描电镜,紫外-可见漫发射透射光谱,X-射线光谱等表征.结果表明:制备的介孔TiO_2-石墨烯复合薄膜中TiO_2以锐钛矿晶型存在,石墨烯的掺杂使其对光的吸收增强.对该薄膜的光电流密度测试结果表明石墨烯掺杂后光电流密度显著提高.在光电催化降解罗丹明B的实验中,由于掺杂其中的石墨烯起到了分离光生电子和空穴的作用,与单纯的介孔TiO_2薄膜相比,反应动力学常数提高了1. 6倍.     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜的研究

采用溶胶-凝胶方法制备纳米TiO2薄膜,以钛醇盐为前驱物,不同的螯合剂、溶剂和催化剂为原料,通过改变原料配比及实验条件对纳米TiO2薄膜的制备过程的影响进行探讨,从而取得制备纳米TiO2薄膜的最佳原料配比、工艺过程和控制条件.实验结果表明,当去离子水与钛醇盐摩尔比为2.5,乙醇与钛醇盐摩尔比为18,螯合剂与钛醇盐摩尔比为1.2,pH根据需要取3-5,水解温度25-35℃,热处理温度450℃,能够得到稳定的溶胶镀膜.     

溶胶凝胶法制备介孔五氧化二钽薄膜

以五氯化钽为反应前驱体,三嵌段两性聚合物P123做天然模板,用溶胶凝胶法制备出了介孔五氧化二钽薄膜．经过SEM检测分析,薄膜厚度约为200nm．XRD研究结果表明,制得的薄膜具有明显的介孔结构,经TEM检测可以观察到孔洞结构;得到的五氧化二钽薄膜经过400℃煅烧1h,介孔结构仍然得到保留．     

液位沉降法制备 Ti O2薄膜及其性能研究

以钛酸丁酯为前驱液,无水乙醇为溶剂,乙酰丙酮为稳定剂,制备了 TiO2溶胶,采用液位沉降法在清洁的玻璃衬底上镀制TiO2薄膜。研究了添加剂聚乙二醇（1000）、p H、衬底温度对 TiO2溶胶在玻璃基板上附着性的影响;研究了液位沉降速度、容器倾角以及溶胶附着性对TiO2薄膜厚度的影响。考察了TiO2薄膜的表面形貌、晶相、光催化性能。结果表明,采用PEG与 Ti4＋的质量比为1,不调节pH的TiO2溶胶,在沉降速度为7 cm/min ,容器倾角为30°所制得的TiO2薄膜的光催化性能最好,光照3 h时其光催化降解率高达52.1％。     

TiO_2薄膜的制备及其对304不锈钢防腐性能的研究

采用过氧钛酸溶胶凝胶法(sol-gel)制备TiO2溶胶,并用浸渍-提拉法在304不锈钢(304SS)上制备TiO2薄膜。利用X射线衍射仪(XRD),原子力显微镜(AFM)和紫外-可见分光光度计(UV/Vis)表征了TiO2晶型、薄膜表面形貌以及光吸收性能。通过极化曲线法分别研究了在暗态和光照条件下TiO2薄膜对304SS的防腐性能。结果表明:在暗态下,镀膜厚度为240.7nm,表面粗糙度为3.64nm的TiO2薄膜有最佳的机械防腐性能,腐蚀速率可从6.32×10-6 mm/a降低到5.65×10-9 mm/a;在光照条件下,膜厚294.3nm,处理温度为400℃,只有单一锐钛矿晶型的TiO2薄膜,对304SS的阴极保护性能较好,腐蚀电位可由-130mV降到-319mV。     

超亲水性TiO2/WO3薄膜的研究

以钛酸丁酯为前驱物配制出钛溶胶，向钛溶胶中添加以钨粉过氧化聚钨酸法制备的氧化钨溶液，形成TiO2/WO3混合溶胶，采用溶胶一凝胶浸渍法制备出掺入WO3的TiO2超亲水性薄膜。研究了各工艺参数对薄膜水接触角的影响，实验结果表明掺入一定量的WO3可制得良好的超亲水性薄膜材料。     

NiAl_2O_4掺杂TiO_2薄膜电极的制备及其性能研究

采用醇-水共沉淀法制备NiAl2O4纳米粉体,将制备好的NiAl2O4纳米粉体以不同百分比掺杂到TiO2(P25)粉体中制成浆料。在浆料中加入OP乳化剂、乙酸分散剂,用丝网印刷法在涂有致密TiO2薄膜的FTO导电玻璃上制备掺杂NiAl2O4的TiO2薄膜电极。采用XRD、TEM、UV-VISI、-V伏安性能等手段对NiAl2O4粉体的晶相结构、形貌及NiAl2O4掺杂的TiO2薄膜电极的吸光性能、光电性能进行了表征。结果表明,将纳米NiAl2O4粉体掺杂到TiO2浆料中可以提高TiO2薄膜的吸光性能。当掺杂量为2%时,NiAl2O4/TiO2薄膜电极具有较好的光电性能,与未掺杂的TiO2薄膜电极相比,光电转化效率提高了17.4%,达到5.93%。     

XPS技术分析离子扩散对TiO2薄膜光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法在不同玻璃基板上制备TiO2薄膜,通过降解浸渍在薄膜表面的甲基蓝来评价其光催化活性．利用X射线光电子能谱分析TiO2薄膜表面元素,采用平行电极法测定TiO2薄膜的光电流,研究薄膜表面离子扩散情况。结果表明,在相同条件下,光催化活性以石英玻璃为基板的TiO2薄膜较高,而以普通玻璃为基板的TiO2薄膜较低．这是由于在煅烧过程中以普通玻璃为基板的TiO2薄膜,其Na^＋扩散到表面成为电子和空穴的复合中心,降低量子效率所致．