納米二氧化鈦薄膜及其與全氟磺酸樹脂雜化薄膜的制備.pdf

1、二氧化鈦作為無機半導體材料中極其重要的一種材料，具有穩(wěn)定的化學性質（耐化學和光腐蝕）、成本低、安全無毒、高活性等優(yōu)點，被公認為是最有開發(fā)潛力的一種光催化劑材料。全氟磺酸樹脂具有較高的機械強度、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性及耐光腐蝕性。自70年代開發(fā)成功后，主要應用于氯堿工業(yè)及聚合物電解質膜燃料電池。在分子水平上，將二氧化鈦和全氟磺酸樹脂進行雜化，已成為材料學科中的一個重要領域。 本文研究了蒸汽水熱轉晶法制備銳鈦礦晶型納米二氧化鈦薄

2、膜的工藝條件，通過X衍射（XRD）對二氧化鈦的晶型進行表征，分析了蒸汽水熱轉晶法對二氧化鈦轉晶機理的影響，確定了無定型二氧化鈦向鈦礦相晶型轉變的最佳溫度和時間，同時利用掃描電鏡（SEM）和紫外可見光度儀（UV-vis）對二氧化鈦薄膜的表面形貌和光學性能進行測定；通過降解染料羅丹明B溶液評價了二氧化鈦薄膜的光催化性能，并分析了二氧化鈦薄膜光催化活性的影響因素。同時，本文采用高聚物全氟磺酸樹脂溶液和無機物二氧化鈦前驅體鈦酸丁酯液-液相體系，

3、利用前面蒸汽水熱工藝條件，直接在ITO玻璃上制備銳鈦礦晶型的二氧化鈦/全氟磺酸樹脂雜化薄膜。實驗通過XRD、透射電鏡（TEM）、紅外光譜（FT-IR）、UV-vis、熱重分析儀（TGA）及原子力顯微鏡（AFM）等儀器表征了雜化薄膜的晶型、形貌、結構、光學及熱力學性能。其中掃描電鏡研究了不同含量的二氧化鈦粒子在聚合物PSR基體中的分散性，并與前面制備的純TiO2薄膜進行了對比；紅外光譜探討了二氧化鈦與全氟磺酸樹脂基團的變化；紫外光譜分析了