溶剂和添加剂对二氧化钛薄膜微观结构和性能的影响

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1、浙江大学硕士学位论文溶剂、添加剂对二氧化钛薄膜微观结构和性能的影响摘要Ti02薄膜的微观结构，如粒子大小，比表面积等，对其光催化性能，光电转换效率，导电性等有显著的影响。另一方面，s01．gel是制备n02薄膜的重要手段。溶胶结构直接影响Ti02薄膜的微观结构。本研究改变溶剂，添加剂等参数，控制溶胶结构，进而改变薄膜的微观结构和性能。主要作了以下工作。首先，本文研究了溶剂对二氧化钛薄膜微观结构和形貌的影响。选择丙二醇甲醚，乙二醇甲醚，丙醇，一半乙二醇甲醚一半乙醇，乙二醇苯醚作为溶剂。扫描电镜(SEM)研究发现，乙二醇甲醚作为溶剂时制得均匀大孔的薄膜。其它溶剂均未制得均匀大孔的薄膜。对各

2、个溶剂配制的溶胶进行了红外图谱测试，研究表明，多聚体羟基的3200一3550nm的宽峰的强度是不同的。丙二醇甲醚，乙醇的宽峰强度很小。乙二醇甲醚的宽峰很强，而一半乙二醇甲醚和的一半乙醇的宽峰比乙二醇甲醚的更强。说明乙二醇甲醚为溶剂时，制得的溶胶中胶粒多聚体Ti一0．面．0一Ti网格结构大小合适，和羟基纤维素HPC形成很好的连接，形成—m—o—Ti—o一}Ⅱ℃一p—m一的网络结构。经过热处理以后，HPC被燃烧掉，形成均匀大孔。接着，本文用溶胶凝胶法制备Ag金属粒子用02复合薄膜，研究了添加剂对溶胶和薄膜的微观结构和性能的作用。本文选择二乙醇胺(DEA)和乙酰丙酮(AcAc)作为添加剂。研

3、究发现，DEA为添加剂时，Ag是以稳定的多分散Ag胶的形式存在，Ag胶体粒子均匀地分散在Ti02胶体粒子的网络结构。复合薄膜中Ag金属粒子在二氧化钛薄膜内大部分区域分布均匀，在局部Ag金属粒子发生团聚。6％，10％，14％的掺杂量时，Ag的金属粒子的尺寸大部分分布在1040nm。而18％掺杂量时，Ag的金属粒子的尺寸大部分分布在2一10nm。实验中，Ag的掺杂含量达到了18％。添加剂为乙酰丙酮时，x射线衍射中，只有锐钛矿的峰，未出现Ag的峰。sEM观察，只有极少量的Ag金属粒子不均匀分布在二氧化钛薄膜上。比较添加剂二乙醇胺(DEA)和乙酰丙酮(AcAc)，发现DEA对A矿的络合作用强，

4、形成稳定的多分散Ag溶胶，制各得到的二氧化钛薄膜中Ag金属粒子分布均匀，含量高。而AcAc对A矿的络合作用弱，形成的Ag溶胶不稳定，制备得到的二氧化钛薄膜中Ag金属粒子含量少，分布不均匀。关键词：溶剂乙二醇甲醚二乙醇胺乙酰丙酮Ag胶浙江大学硕士学位论文溶剂、添加剂对二氧化钛薄膜微观结构和性能的影响AbStraCtThefnicrosmlcturesof啊02thinfi峨suchas出epaniclesize，specificsu仃aceareaetc，areiTnportanttoi括pmperciessuch勰协ephotocatalysisproperty，photoelec砸c

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9、00一3550nmwidepeaksweredifferent．Thewidepeakis∞rrespHondingtohydroxylgroup．neintensityOfwidepeaksofcolloidals01spreparedwi山propyleneglycOlmonomethylether'ethanolwererather10w．Theintensi哆pr印aredwith91yc01monomethyle山erwassnong