靜電紡絲技術制備TiO2基低維納米材料及其表征.pdf

1、TiO2是一種具有良好的耐候性、耐腐蝕性，較高的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等特點的半導體材料，在功能陶瓷、傳感材料、光電轉換材料、催化材料、非線性光學材料中有廣泛的應用前景。因此，通過靜電紡絲技術所制備的TiO2基低維納米材料是一個具有重要意義的研究課題。本文采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及金屬無機鹽為原材料制備出具有一定粘度的前驅(qū)體溶膠，采用靜電紡絲技術制備了前驅(qū)體復合納米帶、前驅(qū)體復合纖維以及前驅(qū)體復合電纜，經(jīng)過高溫熱處理，可制得復合納米

2、帶、復合納米纖維以及納米電纜，并對其形成機理進行了詳細的討論，獲得了一些有意義的新結果。
　　1.合成了TiO2/Al2O3復合納米帶和TiO2/SnO2復合納米帶。結果表明，所制備的TiO2/Al2O3復合納米帶尺寸均一，彼此沒有交聯(lián)，復合納米帶寬度為1.347±0.140μm，厚度約105nm。所制備的TiO2/SnO2復合納米帶為多孔結構，寬厚比大，復合納米帶寬度為1.861±0.067μm，厚度約57.8nm。
　　

3、2.首次合成了SiO2/SnO2/TiO2三組分并排復合納米纖維和ZnO/SiO2/SnO2/TiO2四組分并排復合納米纖維。結果表明，所制備的三組分并排復合納米纖維界面清晰并緊密排列，復合納米纖維寬度主要分布在734.726±45.390nm范圍內(nèi)；四組分并排復合納米纖維寬度主要分布在1145.098±68.093nm范圍內(nèi)。
　　3.首次合成了NiO@SiO2@TiO2同軸三層納米電纜和NiO@LAl2O3@TiO2同軸三層納

4、米電纜。結果表明，所得產(chǎn)物的內(nèi)層直徑大約為45.298±5.318nm；中間層厚度大約為42.572±2.564nm；殼層厚度大約為47.572±2.574nm。對同軸三層納米電纜的形成機理進行了討論。
　　4.首次合成了NiO@ZnTiO3@TiO2同軸三層納米電纜和NiO@SnO2@TiO2同軸三層納米電纜。結果表明，所得產(chǎn)物的芯層直徑大約為42.024±4.405nm；中間層厚度大約為55.385±7.681nm；殼層厚度大

5、約為70.747±7.373nm。
　　5.首次合成了NiO@SnO2@Zn2TiO4@TiO2同軸四層納米電纜。采用TG-DTA、XRD、FTIR、SEM和TEM等分析手段對實驗樣品進行了系統(tǒng)表征。結果表明，所得產(chǎn)物的芯層為NiO，直徑大約為45.113±10.445nm；第二層為SnO2，厚度大約為40.238±10.047nm；第三層為Zn2TiO4，厚度大約為33.593±7.300nm；殼層為TiO2，厚度大約為65.1