溶胶-凝胶法制备TiO_2及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2,以甲基橙为模型污染物,考察了影响TiO2光催化活性的主要因素,并采用SEM和XRD等方法对样品进行了表征.结果表明:在450℃下煅烧2h后,可以制得具有较高光催化活性的TiO2粉末.当甲基橙溶液中TiO2的质量浓度为1.0g/L时,光催化效果最佳;TiO2粉末主要具有锐钛矿型晶体结构.     

溶胶-凝胶正交试验法制备纳米TiO2薄膜及其光电催化性能评价

以钛酸丁酯用量、涂层数、煅烧温度和时间为影响因素,设计L9(3)4正交试验,用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2薄膜,以暂态电流积分电量作为评价指标,考察了这4个因素对纳米TiO2薄膜的光电催化性能的影响,从而得出了最佳的制备工艺:钛酸丁酯用量10mL、煅烧温度550℃、煅烧时间3h、涂层数2层.并对最佳制备工艺下制得的TiO2薄膜进行微观结构表征.     

溶胶-凝胶法制备纳米薄膜的研究进展

溶胶-凝胶法是制备纳米薄膜的常用方法.综述了溶胶-凝胶法制备纳米薄膜的原理与特点及其最新研究进展,最后指出了溶胶-凝胶法制备纳米薄膜今后急需解决的问题.     

溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜及其光学性能的研究

采用溶胶-凝胶法在K9玻璃上制备了均匀、透明、裂纹较少的纳米TiO2薄膜,以无水乙醇用量、涂层数、煅烧温度为影响因素,设计L9(3)4正交试验,以薄膜的透明度、微观致密程度作为评价标准,讨论了无水乙醇用量、涂层数和煅烧温度对制备TiO2薄膜光学性能的影响。用反射式椭圆偏振光谱仪测试最佳制备工艺下制得的TiO2薄膜的椭偏参数,并用Cauchy模型对椭偏参数进行数据拟合。结果表明,薄膜最优制备工艺参数为无水乙醇用量30 m L、涂层数为2层、煅烧温度为550℃;Cauchy模型能较好的描述溶胶-凝胶薄膜在300~700 nm波段的光学性能;薄膜的折射率和消光系数都有随波长增大而减小的趋势且制备的薄膜具有随着膜层数的增加,折射率增加,而最大峰值透光率、孔隙率减小的规律。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2

用溶胶 -凝胶法制备纳米TiO2 粉晶。用X射线粉末衍射 (XRD)对不同温度热处理的系列粉末进行了研究 ,结果表明用溶胶 -凝胶法制备的TiO2 纳米晶其晶型转变温度与凝胶时间有关     

TiO2/ZnO纳米复合薄膜溶胶-凝胶法制备与表征

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片表面制备了TiO2/ZnO纳米复合薄膜并进行了SEM、XRD和EDS分析与表征.结果表明,复合薄膜微观结构和结晶化程度都强烈依赖于钛相对百分含量;随着钛含量减少,薄膜微裂纹消失,由晶化相趋向于玻璃态后又逐步趋向于结晶态.     

不同水解抑制剂制备纳米TiO_2薄膜及其性能

本文以钛酸丁酯、三乙醇胺、冰醋酸、盐酸等为主要原料,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法和旋转涂膜工艺在玻璃衬底上制备均匀、透明的纳米TiO2薄膜。利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱(UV/vis)和原子力显微镜(AFM)对纳米TiO2进行表征,结果显示:经500℃退火后,三乙醇胺、冰醋酸作水解抑制剂制备的TiO2粉体为锐钛矿晶相,而盐酸作水解抑制剂制备的TiO2粉体为锐钛矿、金红石和板钛矿的混合晶相;纳米TiO2薄膜存在光催化活性和吸收带边不同程度的蓝移,且用三乙醇胺制备的TiO2薄膜的蓝移最大,光催化活性最强。     

溶胶-凝胶法制备TiO2纳米薄膜的晶粒长大机理研究

通过sol-gel法在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的锐钛矿型TiO2纳米薄膜.用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-VIS)等对薄膜的晶粒大小和透光率进行了表征.结果表明:随着镀膜次数和热处理时间的增加,薄膜中的平均晶粒大小接近线性增加.仅增加TiO2薄膜的热处理时间,薄膜中晶粒长大不明显,其吸收阀值未发生明显的红移.因此, 薄膜中晶粒长大的机理可能是: 上一次镀的TiO2晶粒成了下一次镀TiO2溶胶的晶核, 并在此基础上逐渐长大.     

溶胶-凝胶法制备TiO2粉体及其光催化性能研究

以钛酸丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2粉体,并采用紫外分光光度计、XRD等表征手段对TiO2的粒度、晶型结构进行了表征,分析了煅烧温度、TiO2晶型比例、溶液初始pH值等因素对TiO2结构性能及光催化活性的影响.结果表明:TiO2的锐钛矿晶型与金红石晶型的转相温度为700 ℃左右;采用溶胶-凝胶法制备TiO2时,控制溶液的pH值为4,煅烧温度为600 ℃,所得产物晶型全部为锐钛矿;当无水乙醇与钛酸丁酯的体积比为10:1时,产物的粒径为617 nm;且当配制溶液pH值为4,煅烧温度为600℃条件下,煅烧时间为40~60 min时,所制备TiO2的光催化效果较好,降解率较高;当光催化体系的pH值为9、以质量浓度为10 mg/L的亚甲基兰溶液浸泡2 h,TiO2的用量为0.25 g/L时,产物的降解率高达95.3%.     

溶胶-凝胶法制备TiO_2介孔薄膜研究

采用溶胶-凝胶法在FTO玻璃上制备TiO2介孔薄膜,重点研究了悬涂次数对薄膜的厚度及孔径大小的影响。对所制备的TiO2介孔薄膜进行X射线衍射分析,结果表明结晶度好,为锐钛矿结构;扫描电子显微镜研究结果表明,介孔的大小均匀且分布均匀;对不同厚度的介孔薄膜进行光学性能研究,及光电转化效率研究,结果发现,随着薄膜厚度的增加,吸光性逐渐增强,但是光电转化效率表现出先增加后减小的趋势。     

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及其光催化性能

用溶胶-凝胶法在普通玻璃表面制备了薄膜型ZnO光催化剂,通过XRD、Ab2d、UV-VIS等测试技术对ZnO薄膜进行了表征;以偶氮胭脂红为降解物,考察了薄膜退火温度、镀膜层数、溶液初始质量浓度和反应体系初始pH值对ZnO薄膜光催化性能的影响,并进行了相关机理的探讨．研究表明：溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜呈透明状,薄膜表面均匀分布着球形ZnO晶粒;随着退火温度的升高,ZnO晶粒在17～30mm范围内逐渐增大．光催化实验中ZnO薄膜光催化降解偶氮胭脂红的最佳工艺条件是：退火温度为300℃,镀膜层数为5层,溶液初始pH值为8～9．     

纳米TiO2薄膜的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法在玻璃衬底上制备了纳米TiO2薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、紫外可见一光谱(UV/vis)和原子力显微镜(AFM)对纳米TiO2进行表征.结果表明,经300～700℃退火得到的TiO2粉体呈锐钛矿相,经800℃退火得到了锐钛矿相与金红石相的混合晶相,经900℃退火完全转化为金红石相.薄膜表面粒子分布均匀,表面平均粗糙度为1.54nm,该薄膜具有较高的光催化活性,可直接用于光催化降解有机物等领域,具有广阔的应用前景.     

溶胶-凝胶法合成纳米TiO2薄膜的研究进展

纳米TiO2薄膜光催化剂与粉末相比,可以重复使用,易回收,具有广泛的应用前景.利用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜具有合成温度低、反应过程易于控制、产品纯度高、易于掺杂、设备工艺简单等优点.综述了利用溶胶-凝胶法合成纳米TiO2薄膜、离子掺杂薄膜、半导体复合薄膜以及光敏化薄膜的研究进展,并提出了今后的研究方向.     

微波辐射溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜及其降解铬黑T的活性

通过微波辐射溶胶一凝胶法（sol-gel）法在导电玻璃（ITO）基体上制备TiO2纳米薄膜光催化剂，考察不同加热方式、微波时间、酸处理、薄膜层数等对TiO2纳米粒子及薄膜的影响。以可见光谱（UV-VIS）、X射线衍射（XRD）对TiO2薄膜进行了表征，并通过薄膜光催化降解铬黑T溶液的性能进行了研究。实验表明，ITO玻璃表面的TiO2纳米薄膜经HNO3和微波处理后，因协同效应使薄膜的光催化活性大大增强。     

多晶纳米ZnO薄膜的溶胶-凝胶法制备及光催化性能研究

在石英玻璃衬底上用溶胶-凝胶法制备了纳米级的多晶ZnO薄膜,通过XRD、AFM和UV-Vis吸收光谱对薄膜进行了表征;以苯酚作为被降解的物质,研究了退火温度、降解温度、苯酚溶液的初始浓度和空气流量对ZnO薄膜光催化降解苯酚性能的影响,以及其光催化活性的失活与恢复.实验结果证明,溶胶-凝胶法制备的纳米级ZnO薄膜光催化效果显著,并且可以再生.     

磷钨酸修饰的纳米TiO_2薄膜的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱物,乙酸为溶剂,用溶胶-凝胶法制备了磷钨酸修饰的纳米TiO2薄膜(PW12/TiO2)。通过FT-IR、UV-Vis、XRD、BET、SEM进行了表征。结果表明,磷钨酸修饰的纳米TiO2具有锐钛矿晶型和较大的比表面积,磷钨酸在TiO2中仍保持Keggin结构,并抑制了粒子烧结过程中的长大。研究了PW12/TiO2薄膜在对氯苯酚光降解中的催化活性。当磷钨酸与TiO2的摩尔比为0.02∶1,240℃焙烧,PW12/TiO2薄膜的光催化降解反应遵循L-H机理,一级反应速率常数为0.016min-1。磷钨酸与TiO2在光催化反应中有明显的协同作用。     

溶胶凝胶法制备Cu掺杂ZnO纳米薄膜及其表征

采用溶胶-凝胶法制备了不同Cu掺杂浓度的ZnO薄膜,并通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见分光光度计和伏安特性测试等研究了Cu掺杂量对薄膜微观结构、表面形貌及光电特性的影响。结果表明:所得Cu掺杂ZnO薄膜为六角纤锌矿多晶结构,有CuO杂质相生成。随Cu掺杂量的增加,薄膜晶粒长大,且样品粒度均匀,平均粒径约53 nm。Cu掺杂ZnO薄膜具有良好的透光性,在可见光范围内的平均透射率超过80%,最大可达90%以上。Cu掺杂浓度为0.001%时,所得ZnO薄膜的导电性明显优于其他掺杂条件下的样品。     

纯水基溶胶-凝胶法制备HfO_2纳米超薄膜

微电子工业的发展提出了不断提高集成电路芯片上多种器件电容密度的迫切需求,因此开展厚度10nm超薄HfO2高-k电介质薄膜的可控制备技术研究具有重要意义。以氯氧化铪、硝酸和双氧水为主要试剂配制了纯水基溶胶前驱体,使用去离子水对溶胶进行适当稀释后,采用旋涂法在经等离子体清洗的硅基片上制备HfO2薄膜。以XRR、AFM以及XPS为主要手段对薄膜样品的厚度、表面形貌以及化学成分进行了分析,结果表明这种新颖的溶胶-凝胶技术可将薄膜的沉积速率控制在每旋涂周期1nm以下,薄膜表面平整致密,成分符合化学计量比。     

ZAO薄膜的溶胶-凝胶法制备及性能研究

以普通玻璃载玻片为衬底,采用溶胶-凝胶工艺成功地制备出沿(002)晶面择优取向生长的ZAO薄膜.用XRD、SEM、紫外-可见光分光光度计和四探针电阻测试仪进行了结构和性能分析,研究了掺Al3+浓度、镀膜层数和退火温度对ZAO薄膜的晶体结构、形貌及光电性能的影响.当掺杂浓度为1%(原子分数)、镀膜层数为12层、在氩气气氛下经过600℃退火时,得到电阻率为1.37×10-2Ω·cm、可见光范围内平均透射率超过90%的ZAO薄膜.     

用溶胶-凝胶法制备的纳米 TiO_2粉末的结构

本文采用溶胶-凝胶法制备出纳米 TiO_(2)粉末,并通过热重分析(TG)、差示扫描量热分析(DSC)、X 射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等实验手段研究了其微观结构及形貌随着热处理温度(T_a)变化的规律。当热处理温度低于500℃时,TiO_2粉末的平均晶粒和颗粒尺寸均小于20nm,所有晶粒均为锐钛矿结构。当热处理温度高于550℃时,TiO_2颗粒及晶粒迅速长大,并且样品中开始出现金红石结构的TiO_2晶粒。当热处理温度高于800℃时,样品中所有晶粒均为金红石结构。