【摘 要】
:
纳米有序结构二氧化钛(TiO2)薄膜在光催化污水处理、大气治理、光解水、染料敏化太阳能电池、锂离子电池等环境与能源领域都有着潜在的应用前景。薄膜的相组成、形貌结构等因
论文部分内容阅读
纳米有序结构二氧化钛(TiO2)薄膜在光催化污水处理、大气治理、光解水、染料敏化太阳能电池、锂离子电池等环境与能源领域都有着潜在的应用前景。薄膜的相组成、形貌结构等因素直接影响其使用性能;因此,适合于规模化生产的纳米有序结构Ti02薄膜的可控制备的研发具有重要的意义。本文研究热水处理过程中非晶Ti02纳米线阵列的低温结晶及形貌转变过程,最终实现相组成及纳米结构可控的Ti02纳米阵列在钛金属基板上的低温沉积。采用双氧水直接氧化技术制备非晶Ti02纳米线阵列,通过向H202中添加微量三聚氰胺和硝酸调控TiO2纳米线阵列薄膜的低温生长;采用去离子水对非晶纳米线进行热水处理,获得锐钛矿和金红石混合相结构的多孔纳米棒阵列;采用盐酸或者硫酸溶液调控热水的pH值,获得尺寸可控的纳米棒或者纳米花阵列。利用场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、X射线衍射、紫外一可见漫反射、X射线光电子能谱、光致发光光谱、Raman光谱等表征技术分析Ti02纳米阵列薄膜的形貌、结构、相组成及光响应行为,研究其光催化降解水中罗丹明B染料的能力。论文取得的主要结果如下:1.去离子水、盐酸处理制备结晶纳米棒阵列:利用去离子水在80℃下对非晶Ti02纳米线进行处理,最终获得结晶的Ti02纳米棒阵列薄膜。去离子水处理时,随着水量的增加或者时间的延长,纳米线的直径逐渐增大,最终变成纳米棒。同时,顶端的锐钛矿颗粒逐渐增多,薄膜结晶度提高。非晶Ti02纳米线在80℃稀盐酸中处理24~72h,可以获得纯金红石Ti02纳米棒阵列。改变溶液pH值或处理时间,可以调控纳米棒的尺寸。光催化性能测试结果表明,与常规热处理Ti02纳米线薄膜及商业P25粉末相比,盐酸处理制备的晶态Ti02纳米棒阵列薄膜具有更强的光催化降解水中罗丹明B的能力。2.硫酸处理制备结晶纳米花阵列:非晶Ti02纳米线在pH1.0或者2.0的稀硫酸溶液中80℃处理24~72h,获得结晶的TiO2纳米花阵列薄膜。通过调整硫酸的pH值,可以调控Ti02纳米花的尺寸及相组成。稀硫酸溶液pH值从1.0增大到2.0时,组成纳米花的纳米棒直径减小,薄膜中锐钛矿含量从58%降低到29%,禁带宽度相应地从3.13eV下降到3.0eV,薄膜光催化降解水中罗丹明B的平均效率也略有提高。
其他文献
在《旧约》中,大卫王的冠冕是用精金做成的,象征王位是神所赐。冠冕除了象征忠心外,也代表荣耀,自古以来都是戴在国王、贵族头上的重要装饰品,虽然形状各有不同,做法也有差异
人无精神不立,国无精神不强.习近平总书记指出:“精神是一个民族赖以长久生存的灵魂,唯有精神上达到一定的高度,这个民族才能在历史的洪流中屹立不倒、奋勇向前”,“中国人民
习近平总书记强调,要推进新时代文明实践中心建设,不断提升人民思想觉悟、道德水准、文明素养和全社会文明程度.新时代文明实践中心试点工作启动以来,吉林省长春市九台区牢固
习近平总书记在决战决胜脱贫攻坚座谈会上强调:"脱贫攻坚任务能否高质量完成,关键在人,关键在干部队伍作风"。我们一定要学习领会习近平总书记重要讲话精神,把加强干部队伍作风建设作为打赢脱贫攻坚战的关键。当前,脱贫进度符合预期,成就举世瞩目。但是,随着越来越多贫困人口脱贫、贫困县摘帽,一些地方出现了工作重点转移、投入力度下降、干部精力分散的现象。脱贫攻坚任务能否高质量完成,关键在人,关键在干部队伍作风建
“三本台账”的主要内容rn日常管理台账——市级机关事业单位机构编制事项的“前世今生”一账清:详实记录了部门(单位)机构名称、主要历史沿革、机构规格和类别、经费形式、
近几十年来,Ti02作为一种在紫外光和可见光区都具有高响应的光电材料,由于其独特的优点,如无毒、热稳定性好、高效的光催化活性,一直是研究热点。但是,Ti02禁带宽度大,在紫外光区具有高响应和高的电子空穴复合率,其广泛应用受到了限制。为了有效的利用可见光区和降低电子空穴复合率,对Ti02薄膜的改性引起了广泛的研究兴趣。本文采用电子束蒸发法制备了掺杂La203的Ti02薄膜,研究掺杂元素La的含量、基
《中国共产党机构编制工作条例》是加强党对机构编制工作集中统一领导的制度成果,是贯彻落实党管机构编制原则的重要保障,是做好新时代机构编制工作的基本遵循.对于完善党和
光催化技术是一种绿色高级氧化技术,在环境污染治理领域和能源开发方面有着广泛的研究和应用。提高可见光利用效率和开发高效、高稳定性能的光催化材料已经成为光催化领域研究的热点问题。寻找合适的方法来提高光催化材料中光生电子和空穴的分离效率是获得高效光催化剂的关键。本文围绕卤化氧铋基复合光催化材料的制备及其在可见条件下光催化降解环境污染物这一研究中心,对卤化氧铋基体光催化材料进行修饰改性,旨在提高光生载流子
非线性光学(Nonlinear Optics, NLO)材料是现代激光技术、光学通信、光子计算和光学储存等高新技术产业中重要的物质基础,对光电子和光子技术的发展具有不可或缺的作用。无机