寬光譜激發(fā)的銳鈦礦溶膠的低溫制備及結(jié)構(gòu)、性能表征.pdf

1、Y9 0 矗3 7 0．洳≥：j ～博士學(xué)位論文⑧論文題目 窒盤進邀蕉笪毯叢芷渣膣的堡漁劍釜叢結(jié)撿! 鮭能壅塹．——L o w - t e m p e r a t u r eP r e p a r a t i o n , S t r u c t u r ea n dP r o p e r t y ．——Q ! 笪b 衛(wèi)壘! 壘§皇墨Q ! 至蘭￡i ! 壁魚墜Y 墜蘭Q 壘魚：￡坌衛(wèi)g 皇曼貯呈璺! ! 墾浙江大學(xué)博二E 學(xué)位

2、論文順序決定鈦酸丁酯前驅(qū)體的水解程度和溶膠中是否生成銳鈦礦晶體；催化劑酸的用量會影響溶膠的穩(wěn)定性；制備溫度影響溶膠中銳鈦礦晶體的結(jié)晶完善度和晶體缺陷，并進而影響溶膠對光線的利用；陳化時間影響銳鈦礦晶體的結(jié)構(gòu)參數(shù)和外觀形狀。3 、銳鈦礦溶膠的寬光譜激發(fā)性能研究通過分析銳鈦礦溶膠的寬光譜激發(fā)機理，摸索出通過能級分裂和晶體缺陷來拓展二氧化鈦光線利用范圍、提高載流子量子產(chǎn)率的新途徑。銳鈦礦晶體中，量子效應(yīng)導(dǎo)致能級分裂，產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài)次能級；同時，晶

3、體在液相中原位生長，內(nèi)部含有較多的晶體缺陷。亞穩(wěn)態(tài)次能級和晶體缺陷可供躍遷電子短暫停留，使溶膠具各寬光譜( 紫外、可見、近紅外) 激發(fā)的能力，可以響應(yīng)2 0 0 一1 0 0 0 n m 范圍的所有光線，更好地利用太陽光；同時也可以促進光生電子和空穴的有效分離，增加載流子的量子產(chǎn)率，提高光催化性能。4 、銳鈦礦溶膠的光催化反應(yīng)過程研究文中分析了溶膠濃度、溶液體積對光催化反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)溶膠催化高濃度羅丹明B 的反應(yīng)過程，可以分為打散羅丹

4、明B 分子聚集體和破壞羅丹明B 分子結(jié)構(gòu)兩個階段：第一階段為速度較慢的一級反應(yīng)；第二階段為速度較快的復(fù)雜反應(yīng)。通過溶膠催化過程的動力學(xué)分析，建立起一種不同于常見的粉體和薄膜催化的溶膠催化理論。溶膠中的銳鈦礦晶體具有增強的量子效應(yīng)和大的比表面積，并在溶膠中不斷進行布朗運動。催化過程中晶體表面同步進行著氧化羅丹明B 的不同進程的分反應(yīng)和這些分反應(yīng)的后續(xù)反應(yīng)，宏觀表現(xiàn)為復(fù)雜反應(yīng)，而非常見粉體催化和薄膜催化的零級或一級反應(yīng)。5 、銳鈦礦溶膠的應(yīng)