纳米TiO_2自清洁薄膜的N离子掺杂和SiO_2复合改性
纳米TiO_2自清洁薄膜的N离子掺杂和SiO_2复合改性【摘要】:采用廉价的TiCl4作为前驱体,以N离子掺杂以及SiO2复合对纳米TiO2进行改性,制备出了无需热处理就具有良好性
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:O643.36
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 绪论10-28
- 1.1 纳米TiO_2光催化材料的发展历程10-11
- 1.2 自清洁涂层的原理11-13
- 1.2.1 光催化性11-12
- 1.2.2 亲水性12-13
- 1.3 纳米TiO_2的制备13-17
- 1.3.1 气相法14-15
- 1.3.2 液相法15-16
- 1.3.3 固相法16-17
- 1.4 纳米TiO_2薄膜的制备17-18
- 1.4.1 浸渍提拉法17
- 1.4.2 旋转法17-18
- 1.4.3 喷涂法18
- 1.4.4 毛细管涂镀法18
- 1.4.5 照相凹版涂镀法18
- 1.5 自清洁性能的影响因素18-21
- 1.5.1 TiO_2光催化活性的影响因素18-20
- 1.5.2 TiO_2亲水性的影响因素20-21
- 1.6 自清洁性能的提高21-23
- 1.6.1 半导体复合22
- 1.6.2 非金属掺杂22
- 1.6.3 贵金属沉积22-23
- 1.6.4 金属离子掺杂23
- 1.7 自清洁纳米TiO_2的应用23-26
- 1.7.1 自清洁玻璃24-25
- 1.7.2 自清洁陶瓷25
- 1.7.3 自清洁涂料25
- 1.7.4 自清洁纺织品25-26
- 1.8 论文选题依据、研究内容及创新点26-28
- 1.8.1 选题依据26-27
- 1.8.2 研究内容27
- 1.8.3 创新点27-28
- 2 实验制备与表征方法28-36
- 2.1 溶胶的制备28-30
- 2.1.2 实验准备29
- 2.1.3 实验步骤29-30
- 2.2 薄膜的制备30-31
- 2.2.1 基片的清洗30-31
- 2.2.2 薄膜的制备31
- 2.3 光催化性能测试31-32
- 2.4 亲水性能测试32-33
- 2.5 自清洁性能测试33
- 2.6 溶胶和薄膜的光学性能测试33
- 2.7 溶胶和薄膜的表征方法33-35
- 2.7.1 X-衍射分析(XRD)33-34
- 2.7.2 薄膜厚度测量34
- 2.7.3 TiO_2粉末的差热—失重分析(DSC-TG分析)34
- 2.7.4 扫描电镜分析(SEM)34
- 2.7.5 X光电子能谱分析(XPS)34
- 2.7.6 原子力显微镜分析(AFM)34-35
- 2.8 本章小结35-36
- 3 溶胶的表征与性能测试36-48
- 3.1 溶胶的光催化性能36-40
- 3.1.1 溶胶的紫外光催化性能36-38
- 3.1.2 溶胶的可见光催化性能38-40
- 3.2 纳米TiO_2粉体的XRD分析40-42
- 3.3 纳米TiO_2粉体的DSC-TG分析42-43
- 3.4 纳米TiO_2粉体的XPS分析43-46
- 3.5 TiO_2溶胶的UV-Vis吸收光谱分析46-47
- 3.6 本章小结47-48
- 4 薄膜的表征与性能测试48-64
- 4.1 纳米TiO_2薄膜的XRD分析48
- 4.2 薄膜的SEM表征与分析48-50
- 4.3 薄膜的AFM表征与分析50-51
- 4.4 薄膜厚度的测量51-52
- 4.5 薄膜的光学性能测试52-54
- 4.6 薄膜的光催化性能54-55
- 4.6.1 薄膜层数与可见光催化性能之间的关系54-55
- 4.6.2 薄膜的日光催化性能55
- 4.7 薄膜亲水性研究55-61
- 4.8 薄膜自清洁性能分析61-63
- 4.9 本章小结63-64
- 5 结论与展望64-66
- 5.1 结论64-65
- 5.2 展望65-66
- 致谢66-67
- 参考文献67-72
- 附录72
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