试析钛基晶须的原子力显微镜研究

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1、南京工业大学硕士学位论文钛基晶须的原子力显微镜研究姓名：谢敬伟申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：陆小华20021201南京{leT_人学硕1+学位论文摘要本文首先对表面科学的表征方法进行了概述，然后讨论了SPM的原理及SPM在Ti02表面应用国内外研究，最后足利用AFM对钛基晶须研究的实验工作的介绍。本文研究的目的是利用AFM对钛基晶须表面结构进行研究，期望对钛基晶须在催化剂、复合材料、催化剂载体方面的应用可以提供一些有用的信息。因此，本文丌展了以下的实验研究工作：1．利用AFM对闩本的六钛酸钟晶须进行了研究，得到了其形貌和表面结构图像。2．利用AFM对本课题组

2、制备的钛基晶须进行了研究，得到了形貌图像和表面结构图像。形貌图像基本同SEM结果一致，从K2Ti409、K2Ti6013、K2Ti8016到Ti02形貌依然保持晶须的形状。但是，高分辨率的表面结构图像表明从K2Ti409、K2Ti60l3、K2Ti8016到Ti02表面结构发生演化。3．利用AFM和IR对等离子体表面改性的六钛酸钾晶须进行研究，结果表明L,0．6Ti0：+PTFE5％在电场中加热钛酸钾晶须表面改性效果较好。另外，为了提高二氧化钛晶须的光催化活性对其表面进行金属Pt的沉积，所得AFM图像表明Pt颗粒在氧化钛晶须表面较大，仍需进一步的实验。4．利用侧向力显微

3、镜(LFM)对六钛酸钾晶须进行研究，发现六钛酸钟晶须和基体云母的摩擦性质差别明显，而六钛酸钾晶须表面摩擦性质比较均匀，信号上的差别主是由于六钛酸钟晶须表面的形貌起伏造成的。关键词原子力显微镜六钛酸钾晶须钛基晶须形貌表面结构南京化T人学顺}。学位论文AbstractAbriefIntroductionaboutsurfacesciencecharacterizationmethodswasreviewedfirstly．Then．themechanismofSPMandTi02surfacestudiesbySPMwerediscussed．Finally,someexp

4、erimentstudiesonbased—titaniumwhiskerswereintroducedindetail．Thepurposeofthestudyinthispaperwastoobtainthesurfaceinformationofthebased—titaniumwhiskersbyAFMasmuchaspossible，whichcouldprovidesomeusefulinformationfortheapplicationsofbased—titaniumwhiskersincatalysts，composites，substratesan

5、dotheraspects．Therefore，someexperimentalstudieswerecarriedoutasthefollowing．1_ThepotassiumhexatitanatewhiskermadebyJapanwasstudiedbyAFMandthemorphologyandthesurfacemicrostructureimageswereobtained．2．Thebased—titaniumwhiskersmadebyourlabwerestudiedbyAFMandthemorphologyandthesurfacemicrost

6、ructureimageswerealsoobtained．InlowresolutionthemorphologyimagesareinaccordancewiththeresultsoftheSEMpictures．FromK2T1409toK2Ti60t3toK2TisOi6toTi02thebased—titaniumwhiskerskeepthealmostthesameshape．However，inhighresolutionimagesshowthatthesurfacestructuresofbased—titaniumwhiskersareevolv

7、edfromabout10nmtoaboutlOOnmperiodicalstructure．3．ThesurfacemodifiedpotassiumhexatitanatewasstudiedbyAFMandIR。111eresultsshowthemethodofsurfacemodifiedK20．6Ti02+PTFE5％heatinginelectricfieldisthebestamongthethreesamples．Inaddition，inordertoimprovetitaniumdioxidewhiskeractiv