鈦酸鹽納米結(jié)構(gòu)的形貌控制及性能研究.pdf

1、納米材料的結(jié)構(gòu)、形貌和尺寸大小等因素對其本身的性質(zhì)，如電學(xué)、光學(xué)和催化特性等有著重要的影響?？刂萍{米材料的結(jié)構(gòu)和形貌成為廣大科研工作者們研究的熱點。本文致力于鈦酸鹽納米結(jié)構(gòu)的形貌控制及性能研究，通過改變反應(yīng)條件成功的制備出不同形貌的鈦酸鹽納米材料，如:片狀、八面體、立方體鈦酸亞鐵;片狀的鈦酸錳和氟摻雜鈦酸錳;片狀鈦酸鉍、球形和方形鈦酸鉍鈉。利用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X-射線衍射(XRD)、X-射線能譜(EDX)等多種分

2、析測試手段對所制備的鈦酸鹽納米材料進(jìn)行了表征。并對所制各的鈦酸鹽納米材料的可見光催化性能和電學(xué)性能進(jìn)行了研究。論文的主要內(nèi)容歸納如下:
　　 1.鈦酸亞鐵的形貌控制及性能研究，以鈦酸鹽納米線為鈦源、四水合氯化亞鐵為鐵源、硫脲為表面活性劑，通過改變所用氫氧化鈉的濃度和反應(yīng)時間，成功的制備了片狀、八面體和立方體三種形貌的鈦酸亞鐵。通過可見光催化降解羅丹明B的實驗，研究了三種形貌的鈦酸亞鐵的可見光催化性質(zhì)，其中，立方體的光催化性最高，

3、八面體次之，片狀最小。另外，還通過三電極法，測試了三種形貌鈦酸亞鐵電極的循環(huán)伏安曲線，對三種形貌的鈦酸亞鐵的電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。
　　 2.鈦酸錳和氟摻雜鈦酸錳的制備及光催化性能研究，以鈦酸鹽納米線為鈦源、氯化錳飽和溶液為錳源、氟化鈉為氟源，不添加其他表面活性劑的條件下，成功的制備了六角形片狀結(jié)構(gòu)的鈦酸錳和圓形片狀結(jié)構(gòu)的氟摻雜鈦酸錳。并通過可見光催化羅丹明B的實驗，研究了鈦酸錳和氟摻雜鈦酸錳的可見光催化性質(zhì)，在同樣條件下，氟摻雜

4、鈦酸錳的催化效率比鈦酸錳高約40％。氟摻雜鈦酸錳的催化活性高的原因可能是由于氟元素的摻雜，氟作為電負(fù)性很高的元素，在催化過程中可以與光生電子結(jié)合，從而抑制光生電子和空穴的復(fù)合，提高光生空穴的量，進(jìn)而提高光催化效率。
　　 3.鈦酸鉍和鈦酸鉍鈉的制備及光催化性能研究，在不添加其他表面活性劑的條件下，通過改變反應(yīng)條件，成功的制備了片狀鈦酸鉍、球形和方形的鈦酸鉍鈉。其中，鈦酸鉍表現(xiàn)出了很好的可見光催化性質(zhì)，可見光光照4h后，羅丹明B的