二氧化鈦、氧化亞銅和硒化銅微-納米材料的制備、表征及性質(zhì).pdf

1、二氧化鈦、氧化亞銅和硒化銅納米材料由于優(yōu)良的催化、光電轉(zhuǎn)化、磁性能及氣敏性等特點，在多方面得到廣泛應(yīng)用。由于材料的性能易受形貌、結(jié)構(gòu)、晶型及尺寸的影響，因此，設(shè)計并控制合成具有特定形貌和結(jié)構(gòu)的二氧化鈦、氧化亞銅和硒化銅材料具有重要的理論和實際意義。本文采用溶劑熱法、水熱法、犧牲模板法分別制備了空心TiO2納米球、球形Cu2O、八面體形Cu2O和中空硒化銅等微納米材料，并以SEM、TEM、XRD、PL、UV-Vis、TG-DTA等對產(chǎn)物進(jìn)

2、行了形貌、結(jié)構(gòu)及光學(xué)性質(zhì)的研究，并研究了不同反應(yīng)條件對產(chǎn)物形貌的影響，提出了TiO2空心納米球的形成機(jī)理，具體研究內(nèi)容包括：
　　1.采用溶劑熱法，以鈦酸丁酯為鈦源、聚乙烯亞胺（PEI）為模板劑，合成了銳鈦礦型TiO2。將樣品分別在400?C，500?C及700?C進(jìn)行煅燒得到了系列TiO2空心納米球。通過 XRD、SEM、TEM、HRTEM、FT-IR、TG-DTA、紫外-可見漫反射光譜及液體熒光技術(shù)對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌、光學(xué)性質(zhì)

3、及光催化反應(yīng)機(jī)理等進(jìn)行了研究。系列對照實驗結(jié)果表明PEI的用量對控制產(chǎn)物的形貌至關(guān)重要，TiO2空心納米球的形成機(jī)理應(yīng)歸于柯肯達(dá)爾效應(yīng)。利用羅丹明 B染料評價了樣品的光催化活性，并與商品 TiO2（P25）的活性相比較。結(jié)果表明，500℃下煅燒所制備樣品的光催化活性最高。光催化反應(yīng)的活性物質(zhì)不是?OH。
　　2.采用水熱法，以硝酸銅、乙酸銅作為銅源，用相應(yīng)的還原劑，制備出八面體形及多殼包裹的球形氧化亞銅，并通過系列對照實驗得出產(chǎn)物

4、的最優(yōu)制備條件。通過XRD、SEM、FT-IR、紫外-可見漫反射光譜、熒光及光催化技術(shù)對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌及光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。
　　3.以氯化銅、碳酸鉀為原料，加入表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉，制備出球形氧化銅前驅(qū)物，以硫酸銅、硝酸銅及抗壞血酸為原料，制備出球形氧化亞銅前驅(qū)物，再通過犧牲模板法制備硒化銅。通過 XRD、SEM、FT-IR及熒光分析對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌、光學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行了研究。研究了還原劑、反應(yīng)物濃度及反應(yīng)溶液用量等因素對