空心二氧化鈦納米材料的制備和光催化應(yīng)用.pdf

1、空心二氧化鈦納米材料因?yàn)榫哂械兔芏?、高比表面積和獨(dú)特空腔結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，為高活性納米催化劑的設(shè)計(jì)打開(kāi)了新的思路，因而吸引了越來(lái)越多人的關(guān)注。以不對(duì)稱三嵌段共聚物組裝體為模板，可以對(duì)所制備空心結(jié)構(gòu)材料的形貌和尺寸進(jìn)行方便靈活的調(diào)控。然而，傳統(tǒng)的先聚合再自組裝制備納米材料的方法在生產(chǎn)效率上存在不足，因?yàn)榭偸窃诤芟?＜1％)的體系中進(jìn)行自組裝。本論文通過(guò)聚合誘導(dǎo)自組裝與再組織(PISR)的方法一步大量制備出三嵌段聚合物膠束，進(jìn)而以為模板制備了銳鈦

2、礦二氧化鈦空心球，其表現(xiàn)出不錯(cuò)的光催化活性。此外，我們還以苯乙烯為單體，通過(guò)類似的方法對(duì)二氧化鈦空心納米棒的制備做了探索。
　　首先，我們?cè)诠毯?5％的條件下通過(guò)甲醇中甲基丙烯酸芐基酯(BzMA)的RAFT分散聚合，制備了具有冠-殼-核結(jié)構(gòu)的PGMMA-b-PDMAEMA-b-PBzMA共聚物膠束。之后，我們將負(fù)電性的鈦前驅(qū)體二羥基雙（乳酸銨）鈦(Ⅳ)(TALH)選擇性絡(luò)合到膠束的殼層，通過(guò)逐步升溫使TALH緩慢水解縮合得到了尺

3、寸在50nm左右的TiO2/共聚物雜化膠束。TEM測(cè)試結(jié)果表明所制備的雜化小球具有明顯的三層結(jié)構(gòu)，并表現(xiàn)出良好的分散性。
　　之后，通過(guò)煅燒的方法將共聚物模板除去，通過(guò)XRD和TEM的表征，我們得到的是銳鈦礦晶型、尺寸在33 nm左右且具有均一空腔結(jié)構(gòu)的二氧化鈦空心球。在對(duì)甲基橙水溶液的降解實(shí)驗(yàn)中，我們制備的銳鈦礦二氧化碳空心球表現(xiàn)出了比25 nm同晶型的納米二氧化鈦更高的光催化活性。
　　此外，我們還在乙醇中進(jìn)行了苯乙烯的