奈米粉体报告 南台科技大学机械工程系微奈米技术组四技奈米三乙 .doc

奈米粉體報告 南台科技大學 機械工程系 微奈米技術組 四技奈米三乙 指導老師:李友竹 老師 組員: 洪雅秀題目: Preparation of brookite phase TiO2 colloidal sol for thin film coating 日期: 101年5月21日 翻譯： 題目：薄膜塗層板鈦礦相二氧化鈦膠體的製備 摘要 用加熱鈦前驅體溶液來準備TiO2透明溶膠的水電熱，在高壓中從鈦氫氧化物中得到在中和的氫氧化鈉水溶液中的TiOCl2溶液有著氯化鈉不同的濃度氫氧化鈉水溶液。使用X射線衍射，BET，掃描電鏡，紫外可見光譜，冷凍乾燥或塗層粒子的二氧化鈦溶膠的結晶，微觀結構和光學性能進行了調查。用控制在高壓內部的壓力來擷取鈉離子在晶格的鈦氫氧化物進行了如何準備二氧化鈦溶膠含有銳鈦礦和板鈦礦相的複合材料來討論。 介紹 這已眾所周知，二氧化鈦的光催化性能被稱為是銳鈦礦相比金紅石相更有??效的，但作為鈦礦相二氧化鈦的研究光觸媒已少見，因為它是人工製造比較硬。最近，鮑狄埃等。報導板鈦礦相二氧化鈦的生產，如果沉澱反應進行總氯離子濃度17?35倍，比Ti4 +的離子。 Zheng等。和Kominami等人。也報導鈦礦準備相溶液的pH值和添加量的鈉離子在水熱合成。如上所述，報告籌備板鈦礦相二氧化鈦光觸媒只限於單靠粉末階段，一直沒有膠體和薄膜的製造和報告評價其性能。Masahiro和Hidenori報導，板鈦礦相二氧化鈦可以作為一個更有效的運作光觸媒比銳鈦礦相微弱的燈光下，或在可見光區。 Yu等。報導，複合相二氧化鈦的光催化效率銳鈦礦是高於單光催化劑銳鈦型或金紅石相相如，並解釋說這是因為光觸媒複合相具有較高的抑制了電子和空穴的複合效應激發光照射。然而，工作效率光觸媒是由幾個變量，如水晶相，大小和形狀的顆粒，帶隙和表面積，因此，應進一步研究，以找到準確板鈦礦相二氧化鈦的光解反應機制。在本文中，作為一種很有前途的光觸媒新的嘗試，我們報告如何準備鈦礦相二氧化鈦膠體很容易通過加熱鈦過氧解決方案的充滿反應爐在過氧化氫溶解鈦氫通過採用額外的外部壓力，普通二氧化鈦溶膠製造過程或調整氣體的壓力鈦結晶爐內生成過氧在溶膠製造過程控制鹼金屬原子的數量增加。 實驗過程 首先，一個1.0M NaOH水溶液慢慢地倒入，30分鐘0.1米TiOCl2溶液，以水，已經添加了不同的痣氯化鈉，然後鈦氫氧化物沉澱至pH= 10和攪拌1小時。之後，氫氧化洗滌蒸餾水，直到徹底清除，氯化鈉副產品，證實通過與氯廢水中的反應水AgNO3溶液，然後最終被解散在1.0M過氧化氫溶液，獲得黃色易制毒化學（過氧鈦）。被加熱到400毫升的前驅物120°C的反應爐10小時（內徑80毫米×高120毫米），聚四氟乙烯塗層內，作為一個結果，核生成和生長和結晶相TiO2溶膠在最後準備。在這裡，一個反應爐內的壓力測量使用壓力表（威卡型312.20±0.025％量程準確性，美國）連接到反應爐和控制與船隻氮氣加壓至70 bar提高加熱溫度。對於合成溶膠結晶質量和光吸收的準確理解，我們分析獲得通過冷凍乾燥或塗在玻璃珠（SiLibeads，德國）的粉末利用X射線衍射（理學D/ MAX的2500）和紫外可見光譜（Scinco有限公司紫外線小號-2100）。在這裡，塗層的方式進行了五次，混合溶膠和在培養皿中的比例為1:1的乙醇盡可能玻璃珠，浸泡在90°C乾燥5小時。表面塗膜面積測量中使用氪氣吸附BET法（BELSORP-18plus，日本）。用透射電子顯微鏡（JEOL JEM2000，日本）和掃描電子顯微鏡（日立S4700，日本），觀察到粒子的大小和形狀。 結果與討論 據報導，在高壓爐內為了準備銳鈦礦晶相穩定的二氧化鈦透明溶膠，加熱應時間長需介於80?130°C的溫度範圍內超過10小時，用鈦氫氧化物反應氫水溶液獲得鈦的過氧前驅體是弱酸性。另據報導加熱溫度較高更容易製備穩定的二氧化鈦晶體溶膠相對於更高的壓力。圖1所示的SAD和X射線衍射圖案為冷凍乾燥後顆粒之TiO2溶膠的pH值=?7鈦過氧前身是當準備在120°C加熱10小時。圖中的圖案表明，納米二氧化鈦粒子與純銳鈦礦晶相，這是經常觀察時，多晶納米粒子形成的一環格局的形成。另一方面，它被證實，如果形成的壓力在高壓釜在溶膠製造業中被刪除，或是如果小於水蒸汽壓力保持壓力，粒子核的形成或增長是很難在24小時觀察。在這個過程中，它被證實溶膠製備溫度為120℃，壓力（10條）比水蒸汽壓力高出5倍，在反應爐內形成。因此，它被認為內部的壓力是由過氧鈦弱酸性水轉變為pH值，如氫氣或氧氣的氣體排放增加=?7，這恰好是由於凝結TiO2粒子原子核的形成和增長聚合在加熱溫度和壓力的增加，促進如TiO2粒子原子核的形成和發展的結晶。 另一方面，圖2顯示從外到內的高壓爐壓力