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二氧化钛纳米管的制备及掺杂特性

时间:2018-01-11 16:37来源:毕业论文
论文以p25商用二氧化钛为原料,在150摄氏度,强碱条件下制备出了质量良好的二氧化钛纳米管,并利用交换反应对其进行了金属离子掺杂。在此基础上,进一步考察了不同有色金属离子
摘要:TiO2作为一种重要的无机半导体材料,在太阳能光解水、污水处理等方面有着广阔的应用前景。其中,TiO2纳米管是最具代表性的一类纳米管状材料。水热法是制备二氧化钛纳米管的简便有效地方法。本毕业论文以p25商用二氧化钛为原料,在150摄氏度,强碱条件下制备出了质量良好的二氧化钛纳米管,并利用交换反应对其进行了金属离子掺杂。在此基础上,进一步考察了不同有色金属离子、煅烧温度、掺杂量对二氧化钛纳米管在光学性质的影响。实验结果表明,金属离子掺杂量的不同以及掺杂金属离子的不同都会使二氧化钛纳米管的光学性能发生较大改变,吸收带发生较明显的红移,从而使二氧化钛纳米管的光学性能得到较大改善。17400
关键词:二氧化钛纳米管;掺杂;水热法;过渡金属
Preparation of TiO2 nanotubes and doping characteristics
Abstract: TiO2 as an important inorganic semiconductor materials in the solar photolysis of water, and sewage treatment has broad application prospects. TiO2 nanotube is the most representative of a class of nanotube materials. The hydrothermal method is simple and effective method of preparation of titanium dioxide nanotubes. P25 commercial titanium dioxide as raw materials, prepared in the conditions of 150 ° C, alkali, good quality titanium dioxide nanotubes, and the use of the exchange reaction to the metal ion doping. On this basis, further examine the different non-ferrous metal ions, calcination temperature, the impact of doping on titania nanotubes in optical properties. Experimental results show that the amount of metal ion doping and doping different metal ions will cause the optical properties of titania nanotubes to change greatly, and obvious red shift occurs in the UV region, so that the optical properties of titania nanotubes improved greatly.
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Keyword: Titania nanotubes; doping; hydrothermal method; transition metal
 目  录
1 前言    1
  1.1 课题的目的和意义    1
  1.2 课题的研究背景    2
  1.3 二氧化钛纳米管的制备方法    2
1.3.1 模板法    2
1.3.2 阳极氧化法    3
1.3.3 水热法    3
1.3.4 溶胶-凝胶法    4
1.3.5 电化学沉积法    4
  1.4 二氧化钛纳米管的性质    4
  1.5 掺杂二氧化钛纳米管的性质    5
1.6 二氧化钛纳米管的应用    6
2 实验部分    9
  2.1 仪器与试剂    9
2.1.1 仪器    9
2.1.2 药品与试剂    9
  2.2 实验方法    9
2.2.1 二氧化钛纳米管的制备    9
2.2.2 金属离子的掺杂    9
2.2.3 二氧化钛纳米管结构和形貌的表征    10
3 结果与讨论    13
3.1 样品的表征    13
    3.1.1 样品的XRD分析    13
3.1.2 样品的场发射扫描电镜分析    14
3.1.3 掺杂不同金属离子的紫外可见吸收光谱    15
3.2 影响二氧化钛纳米管光学性能的因素    16
3.2.1 铁离子浓度对二氧化钛纳米管光学性能的影响    16
3.2.2 煅烧温度对二氧化钛纳米管光学性能的影响    18
3.3 实验中所遇到的问题    18
4 结论    19
致谢    20 源自六/维-论;文;网!加7位QQ324,9114 www.lwfree.cn
参考文献    21

1.    前言
1.1 课题的目的和意义
TiO2纳米管是最具代表性的一类纳米管状材料,由Hoyer和Patrick于1996年采用多孔阳极氧化铝模板法首先制得。随后,T. Kasuga等于1998年用一种更简单的方法-水热法,制备出了质子化的钛酸盐纳米管。目前,TiO2纳米管的制备方法主要有模板法、阳极氧化法、水热法等。其中水热法制备的钛酸盐纳米管,以形貌完整、管径小、管壁薄、比表面积大和孔隙度高等优点而成为了研究的热点。 二氧化钛纳米管的制备及掺杂特性:http://www.lwfree.cn/huaxue/20180111/19184.html
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