模板劑對(duì)摻鑭介孔納米晶TiO2微結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、本文采用溶膠－凝膠法，分別以聚乙二醇（PEG）、十八胺（ODA）、十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）為模板劑制備摻鑭介孔納米晶二氧化鈦。選擇其中一種理想的模板劑（PEG），利用正交設(shè)計(jì)法優(yōu)化制備摻鑭介孔納米晶二氧化鈦的實(shí)驗(yàn)條件；研究復(fù)合模板劑對(duì)摻鑭介孔納米晶二氧化鈦結(jié)構(gòu)與光電性能的影響。
　　利用X射線衍射（XRD）檢測(cè)樣品的晶體結(jié)構(gòu)和晶粒尺寸；通過(guò)激光拉曼光譜(Laser Raman)測(cè)試對(duì)樣品的晶格振動(dòng)模式進(jìn)行了分析；利用差熱－

2、失重分析（DSC-TG）研究前驅(qū)物在熱處理過(guò)程中的相變情況；采用BET方法測(cè)定樣品的比表面積和孔隙分布；利用透射電子顯微鏡（TEM）對(duì)樣品的微觀結(jié)構(gòu)、形貌進(jìn)行表征；根據(jù)光聲光譜（PAS）、表面光電壓譜（SPS）和電場(chǎng)誘導(dǎo) SPS（EFISPS）的檢測(cè)結(jié)果，研究樣品的光激發(fā)電荷轉(zhuǎn)移躍遷特性。
　　結(jié)果表明：鑭摻雜可以有效抑制銳鈦礦晶粒的生長(zhǎng)，在控制銳鈦礦向金紅石相轉(zhuǎn)變的同時(shí)，明顯提高二氧化鈦樣品表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度；以3.0gPEG為模

3、板劑，煅燒溫度為500℃時(shí)制得樣品為蠕蟲(chóng)狀介孔結(jié)構(gòu)，與其它模板劑相比，該樣品具有較大的比表面積和較強(qiáng)的表面光伏響應(yīng)；EFISPS檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，摻鑭介孔納米晶TiO2樣品在波長(zhǎng)為375和400 nm處誘導(dǎo)出的表面光伏響應(yīng)峰分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)性質(zhì)完全不同的表面態(tài)與能帶之間電荷轉(zhuǎn)移躍遷；研究證實(shí)，光聲與表面光伏響應(yīng)之間存在能量互補(bǔ)關(guān)系；實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，復(fù)合模板劑對(duì)樣品表面光伏特性有明顯影響；當(dāng)PEG與CTAB或與ODA的摩爾比均為1:1時(shí)，樣品具有較強(qiáng)的