工作后郝晏论文

《工作后郝晏论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、纳米TiO2薄膜制备方法的研究进展郝晏

2、（潍坊工商职业学院生物工程系山东诸城262234）摘要：纳米二氧化钛以其优异的化学、物理性能受到关注。薄膜是纳米二氧化钛的重要形式，制备纳米二氧化钛薄膜具有重耍意义和很好的应用前景。依据制备工艺中温度的要求,本文对制备纳米二氧化钛薄膜的方法进行了概述，高温制备的工艺主要有溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法，低温制备工艺主耍有电泳沉积法、紫外光照射法、电化学制备法、模板白组装制备法。关键词：二氧化钛薄膜紫外光照射法模板自组装纳米二氧化钛薄膜具有良好的光催化活性、气敏性能及光催化转化功能，在开发太阳能电池、环保口清洁材料和环境监测方面具有

3、很大潜力。随着人们生活水平的提高，环境材料受到人们更多的关注，二氧化钛光催化剂具有氧化活性高、催化性能强、活性稳定、抗湿性好和杀菌能力强等优异性能，在废水降解、消除有害气体、杀菌和净化空气等方面得到了广阔的应用山引。近年来随着二氧化钛的薄膜应用的增多，一些将二氧化钛薄膜做到柔性高分子导电基底上可制备能弯曲，质量轻，随身携带的太阳能电池。本文就制备工艺小的热处理温度，从高温和低温两方面对二氧化钛的薄膜制备的研究进行了介绍。1高温制备二氧化钛薄膜技术1.1溶胶■凝胶法溶胶-凝胶法是二十世纪六十年代发展起來的一种制备陶瓷、玻璃等无机材料的湿式化学法，是现在研究的最多的一种制备二

4、氧化钛薄膜的方法⑷。该方法一•般分为三个阶段进行：制备溶胶-凝胶溶液、喷涂或浸渍基底和干燥锻烧基底1510在制备纳米薄膜时，首先将金属无机盐或冇机金属化合物溶于溶剂屮合成溶胶，再将衬底浸入溶胶，以一定速度提拉或丿11胶，使溶胶吸附在衬底上，经过胶化过程成为凝胶，在经i定温度加热后即可得到纳米微粒的薄膜⑹。薄膜在由溶胶转变为凝胶过程屮，由于溶剂的迅速蒸发导致部分小粒子溶解,大粒子平均尺寸增加。同吋胶体粒子逐渐聚集长大为粒子簇，经相互碰撞后连结成三维网络结构，从而完成由溶胶膜向凝胶膜的转化⑺。实验屮多用四异丙醉钛酸酯、四丁醉钛酸酯为前做体制成TiO2溶胶，以乙醇、正丙醇为溶剂

5、，醋酸、硝酸等无机酸为催化剂的水解体系,也冇在体系屮加入乙酰丙酮、甲基纤维素等冇机辅助体系水解。在常温或一定温度下缓慢水解形成非晶态TiO?溶胶，在高温卞转变成具有催化活性的TiO2透明膜。张永彬冈等用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了二氧化钛催化膜。魏宏斌冏等采用溶胶■凝胶法在玻纤上形成了锐钛矿型催化膜。陈士夫［⑼等在空心玻璃表面形成了纳米二氧化钛膜。溶胶-凝胶法工艺简单可得到高纯度的产品。且制的的膜孔径小、分布范I韦I窄，可以有效的控制薄膜成分和微观结构。但溶胶-凝胶法也有一些不足Z处，薄膜存在脱落裂缝等现象，这是由于薄膜与基底

6、作者简介：郝晏（1983-），女，山西怀仁

7、人，硕士研究生，从事纳米光催化材料的研究及其在污水处理中的应用。的结合强度不高造成的。薄膜的厚度、均匀性和透明性不够理想。最重要的是大部分溶胶-凝胶法在示处理屮需要高温锻烧，不能在不耐高温的基底上成膜⑴I。因此在在实际应用中有一定的限制。近年来，人们通过改性溶胶-凝胶法，贾桂玲〔⑵等在传统溶胶凝胶法基础上,改进陈化及凝胶工艺，并采取破胶、回流、重新分散等手段，得到稳定无异味光催化溶胶,在玻璃基体上涂布该溶胶制备TiO?薄膜。随着对溶胶-凝胶薄膜制备技术更深入的认识，溶胶■凝胶技术在制备薄膜涂层材料中会得到更广泛的应用。1.2水热法水热法是指在特制的密闭反应器（如高压釜）屮

8、，采用水溶液作为反应体系，通过将反应体系加热之临界温度（或接近临界温度），在反应体系中产牛高压环境而进行无机合成与材料制备的一种有效方法“引。水热法利用高温高压水、水溶液等溶剂与金属或合金对直接反应牛•成新的化合物。一些金属盐类氧化物、氮氧化物、碳酸盐或复盐用水调浆，无需或只需极少量试剂，控制适当温度和氧分压等条件，即可制备超细金属微粉。有些化合物在水热条件下分解成新的化合，进行分离后可得单一•化合物微粉。该法往往只适用于氧化物材料或少数一些对水不敏感的硫化物。实验屮是将钛的有机化合物在400-500oC热分解得到氧化钛。首先将含钛的有机溶液经超声波发生器雾化，处于亚稳态

9、的前卵•体也町在处于高温、高压状态的水介质中水解，直接转化为品态纳米粉体1141o然后通过气流把溶胶喷涂到热的基板上，热分解制得氧化钛薄膜。热分解法对粒径的控制比教容易，成膜透明而均匀。赵文宽等

10、⑸采用钛酸四厂酯在有机溶剂中高温热分解与结品同吋进行的方法，制备了二氧化钛纳米微品光催化剂。胡黎明等I⑹利用Ti（OC4H9）4ifii温裂解反应合成了TiO2超细粒子。用热分解法制得的Tg光催化活性髙，热稳定性好，能在很宽的温度范围（200-80（TC）保持锐钛矿型晶体结构、小的晶粒和大的比表面积。因此，在相当宽的温度范围内使用时，