介孔二氧化鈦的合成與表征.pdf

1、本文研究了H+/Ti摩爾比、薄層的厚度、熱處理、摻雜試劑等合成條件對(duì)介孔二氧化鈦的晶型和介孔結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)考察了樣品的光催化活性。根據(jù)研究的內(nèi)容本文分為兩個(gè)部分： 在第一部分內(nèi)容中，詳細(xì)研究了H+/Ti摩爾比和薄層的厚度對(duì)介孔結(jié)構(gòu)和孔壁晶型的影響。在介孔二氧化鈦的合成中，質(zhì)子酸起到了三種作用：首先，加強(qiáng)了無(wú)機(jī)物和有機(jī)模板劑之間的相互作用力增強(qiáng)了模板劑的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用；其次，抑制了鈦源水解后產(chǎn)生的鈦氧團(tuán)簇的縮聚；最重要的是促進(jìn)了銳

2、鈦礦和金紅石晶核的形成。在酸濃度較低的情況下，鈦氧團(tuán)簇的縮聚較難得到控制；而在酸濃度較高的情況下，銳鈦礦和金紅石晶核形成的速度大大加快。制備時(shí)候形成均勻的薄層可以減少表面與體相之間的差異有利于形成長(zhǎng)程有序的介孔結(jié)構(gòu)。當(dāng)H+/Ti=1.0時(shí)，制備的樣品在經(jīng)過(guò)673K煅燒后仍然保留了一定的有序度，而且骨架由銳鈦礦和金紅石組成雙晶結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度也比較完全。 在第二部分內(nèi)容中，主要研究了一種利用納米晶粒作組裝單元制備具有高度晶化孔壁結(jié)構(gòu)和

3、高光催化活性的La3+摻雜介孔二氧化鈦。La3+起到了兩個(gè)重要作用：一、作為介孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定劑，抑制了銳鈦礦納米晶的生長(zhǎng)；二、通過(guò)提高量子產(chǎn)率，提高了光催化能力。在這個(gè)La3+摻雜體系中，光催化活性先隨著摻雜量的增加而增加，摻雜量達(dá)到0.25at﹪La3+的介孔二氧化鈦具有最高的光催化活性，在增加La3+摻雜量光催化活性反而降低。高度晶化的介孔二氧化鈦材料比那些無(wú)序的二氧化鈦納米晶顆粒在催化方面有更多的應(yīng)用，因?yàn)樗鼈兙哂懈蟮谋缺砻婧途?/p>