釩摻雜TiO-,2-介孔材料的合成及光電性能.pdf

1、近幾年，由于在吸附分離和催化反應(yīng)等方面的潛在應(yīng)用，具有良好的孔結(jié)構(gòu)和高的比表面積的有序介孔材料越來越受到人們的廣泛關(guān)注。 過渡金屬氧化物有許多獨(dú)特的性質(zhì)，自從1992年Mobile的研究人員成功合成出二氧化硅介孔材料后，眾多的研究人員開始致力于過渡金屬氧化物介孔材料的合成和應(yīng)用。二氧化鈦和釩氧化物是一類非常重要的過渡金屬氧化物半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用在催化、光催化、傳感器、太陽能電池和光電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。 本論文主要以三嵌段共聚

2、物EO20PO70EO20(P123)為模板劑，鈦酸四正丁酯(TBOT)為無機(jī)鈦源，采用非水溶劑揮發(fā)誘導(dǎo)自組裝法合成晶態(tài)二氧化鈦介孔材料，并對其進(jìn)行釩摻雜，采用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)、紫外—可見(UV—Vis)漫反射光譜，N2吸附脫附，電化學(xué)阻抗(EIS)等結(jié)構(gòu)和性能表征方法對TiO2和釩摻雜TiO2介孔材料的顯微結(jié)構(gòu)、晶相、比表面積、孔徑及光電性能進(jìn)行了分析與表征，研究結(jié)果如下：

3、 (1) N2吸附—脫附等溫線表明，合成的二氧化鈦介孔材料，在400℃條件下焙燒脫除模板劑后，樣品的BET比表面積為187㎡g-1，最可幾孔徑分布范圍在4-7nm，BJH孔徑為5nm。 (2)二氧化鈦介孔材料進(jìn)行釩摻雜后可以促進(jìn)銳鈦礦相向金紅石相的晶型轉(zhuǎn)變。同二氧化鈦介孔材料相比，釩摻雜后使吸光帶邊紅移至550nm左右，擴(kuò)展了可見光響應(yīng)范圍。 (3)恒流充放電法研究了釩摻雜二氧化鈦介孔材料的電化學(xué)嵌鋰性能。研究表明，