【正文】 鐘，：北京大學(xué)出版社，2022，84～87.[22] Verwey ， of the stability of lyophobic ：Elsevier Publishing Company，1948：165.[23] 方敏，張宗濤， 材料學(xué)報，1995，10（4）：417[24] 侯俊波， ，2022，38（9）：9～12[25] M’pandou A， and Surfaces，1987，159.[26] 高濂，鄭珊，張青紅．納米氧化鈦光催化材料及應(yīng)用[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022．電泳沉積納米 陶瓷涂層結(jié)構(gòu)表征與性能研究2TiO33致謝安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生畢業(yè)論文34本課題是在朱紹峰老師的悉心指導(dǎo)下完成的。溫度達(dá)到 650℃時出現(xiàn)了金紅石型晶2TiO相，溫度升高到 750℃時，金紅石晶相占多數(shù)，這可能會引起最終催化劑的光催化效果降低。 不同煅燒溫度處理對 晶型的影響2TiO催化劑的煅燒溫度不僅影響最終得到的催化劑粒徑，同時還會影響催化劑的晶型和結(jié)構(gòu)。變化曲線與體顯 45 倍照片如下圖。從機理上分析，PEG 是一種長鏈非離子表面活性劑，加進(jìn)溶膠后很可能會進(jìn)入膠團(tuán)的擴散層或緊密層。?2m PEG400 添加對沉積膜的影響 添加前后得到的沉積膜對比設(shè)立兩個試驗組，一個空白組即未加 PEG400，懸浮液濃度為 20g/l；一個為試驗組，添加 20g/l 的 PEG400（） ，懸浮液濃度亦為 20g/l。 電泳沉積機理 [24]關(guān)于電泳沉積的機理，Hamaker 認(rèn)為，在一定時間 t（s）內(nèi)，電泳沉積層的質(zhì)量 Y（kg）應(yīng)該與懸浮液中粒子的電泳遷移率 u（ ） 、兩電極之間的電場21mV??強度 E（V/m） 、懸浮液的濃度 C（kg/ ）和工作電極的面積 A（ ）成正比關(guān)系，3 2因此得到了 Hamaker 方程式： ()dYuEAt? 由于在每次電泳沉積過程中都使兩電極之間的電壓 U 和距離 d 保持不變，而且得到的膜層厚度與電極距離相比幾乎可以忽略，因此可以用兩電極之間的電壓除以兩電極之間的距離來近似代替 E，再將等式 右邊的 A 移到左邊，即得到單位面電泳沉積納米 陶瓷涂層結(jié)構(gòu)表征與性能研究2TiO23積膜層質(zhì)量 w（kg/ ）與各參數(shù)的關(guān)系為：2m （）dwUuCt?又由于 C= ，其中 C，m 分別表示 t 時懸浮液濃度和懸浮液中粉末的質(zhì)0/量， 、 分別表示初始懸浮液濃度和懸浮液中粉末質(zhì)量。其體現(xiàn)圖見 。圖 U=110v 所得沉積膜在體視顯微鏡下表面放大 35 倍圖像 沉積電壓對電泳沉積的影響在 PH 為 ，沉積時間為 5min 的條件下，電壓分別選取為80、90、100、110v，濃度為 30g/l ，重復(fù)上述實驗步驟，測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示（基底薄銅片質(zhì)量為 ） 。2TiO表 電壓 90v 下各濃度沉積質(zhì)量（g）濃度（g/l） 10 20 30 40沉積質(zhì)量（g） 表 電壓 100v 下各濃度沉積質(zhì)量（g）濃度（g/l） 10 20 30 40沉積質(zhì)量（g） 表 電壓 110v 下各濃度沉積質(zhì)量（g）濃度（g/l） 10 20 30 40沉積質(zhì)量（g） 電泳沉積納米 陶瓷涂層結(jié)構(gòu)表征與性能研究2TiO19圖 不同懸浮液濃度得到的 沉積量曲線2Ti由圖可見，不同沉積電壓下，懸浮液濃度越大，即懸浮液中含有更多的帶正電的 顆粒時，在外加電場作用下遷移到陰極附近的粒子數(shù)量也越多，沉積量越大，2TiO兩者基本呈線性關(guān)系。 顆粒表面的活性點2TiO2TiO吸附懸浮液中的自由 ，自身變成帶正電荷的粒子，在電場的作用下向陰極遷移，H?最終在銅片基體上放電沉積出來。相O同沉積時間下，隨著 PH 值的減小沉積量會增大。 值對電泳沉積的影響為了考察懸浮液的 PH 值對電泳沉積的影響，試驗保持懸浮液濃度為 20g/l，電泳沉積電壓維持在 100v。表 20g/l 懸浮液經(jīng) 12h 沉降處理相關(guān)質(zhì)量（g）2TiO分散介質(zhì) 去離子水 乙醇 乙二醇 丙酮 乙醇+ 冰乙酸 乙二醇+ 冰乙酸沉降前試樣+燒杯 沉降后試樣+燒杯 質(zhì)量差 沉降質(zhì)量百分比 % % % % % %安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生畢業(yè)論文14表 20g/l 懸浮液經(jīng) 24h 沉降處理相關(guān)質(zhì)量（g）2TiO分散介質(zhì) 去離子水 乙醇 乙二醇 丙酮 乙醇+ 冰乙酸 乙二醇+ 冰乙酸沉降前試樣+燒杯 沉降后試樣+燒杯 質(zhì)量差 沉降質(zhì)量百分比 % % % % % %表 20g/l 懸浮液經(jīng) 36h 沉降處理相關(guān)質(zhì)量（g）2TiO分散介質(zhì) 去離子水 乙醇 乙二醇 丙酮 乙醇+ 冰乙酸 乙二醇+ 冰乙酸沉降前試樣+燒杯 沉降后試樣+燒杯 質(zhì)量差 沉降質(zhì)量百分比 % % % % % %表 20g/l 懸浮液經(jīng) 48h 沉降處理相關(guān)質(zhì)量（g）2TiO分散介質(zhì) 去離子水 乙醇 乙二醇 丙酮 乙醇+ 冰乙酸 乙二醇+ 冰乙酸沉降前試樣+燒杯 沉降后試樣+燒杯 質(zhì)量差 電泳沉積納米 陶瓷涂層結(jié)構(gòu)表征與性能研究2TiO15沉降質(zhì)量百分比 % % % % % %表 20g/l 懸浮液經(jīng) 60h 沉降處理相關(guān)質(zhì)量（g）2TiO分散介質(zhì) 去離子水 乙醇 乙二醇 丙酮 乙醇+ 冰乙酸 乙二醇+ 冰乙酸沉降前試樣+燒杯 沉降后試樣+燒杯 質(zhì)量差 沉降質(zhì)量百分比 % % % % % %根據(jù)各時間段內(nèi)的不同分散介質(zhì)的沉降質(zhì)量百分比數(shù)據(jù)輸入 Origin 得出沉降質(zhì)量百分比曲線，如圖 所示。同時，水分子容易離解2TiO出一些 和 離子，固體粉末粒子吸附這些離子而帶上電荷，具有一定 電勢，H?O? ?故懸浮性較好，丙酮的情況與此類似，而乙醇和乙二醇極性不強，不能很好地潤濕表面，故荷電性差，團(tuán)聚度大，分散性差?？梢哉J(rèn)為， 粉末由于吸附介質(zhì)分子離解出的 而帶正電荷：2TiOH?電泳沉積納米 陶瓷涂層結(jié)構(gòu)表征與性能研究2TiO13。據(jù)此，本試驗選擇的介質(zhì)分別是：去離子水、無水乙醇、乙二醇、丙酮。當(dāng) PH 值較小時，粒子表面形成 M ,導(dǎo)致粒子表面帶正電；當(dāng) PH3OH?值較高時粒子表面形成 M－ 鍵，使粒子表面帶負(fù)電。①PH= 與 PH= 空白組（20g/l）電泳膜比較；②空白組（20g/l）與加助劑電泳膜（20g/l）比較；③加助劑組（50、60g/l）電泳膜比較；④添加 PEG400 影響原因分析和討論。它實質(zhì)上是兩個單鏡筒顯微鏡并列放置，兩個鏡筒的光軸構(gòu)成相當(dāng)于人們用雙目觀察一個物體時所形成的視角，以此形成三維空間的立體視覺圖像。12）添加 60g/lPEG400 沉積量測定①電泳干燥后總重量測定：懸浮液中粉體二氧化鈦濃度定為 20g/l，加入 充分?jǐn)嚢?，調(diào)節(jié) PH=、沉積電壓 U=100v、電泳時間 t=5min，電泳結(jié)束后晾干稱重；②沉積量曲線繪制。7）電泳沉積機理探討8）添加 20g/lPEG400 沉積量測定①銅片質(zhì)量測定（） ；②電泳干燥后總重量測定：懸浮液中粉體二氧化鈦濃度定為 20g/l，加入 充分?jǐn)嚢瑁{(diào)節(jié) PH=、沉積電壓 U=100v、電泳時間 t=5min，電泳結(jié)束后晾干稱重；③沉積量曲線繪制。②銅片質(zhì)量測定（）：事先用 1：5 的濃硝酸清潔表面，清水漂洗后晾干稱重；③電泳干燥后總重量測定：預(yù)熱 EPS 100 核酸電泳儀 10 分鐘，配制30g/l 各分散劑懸浮液，用冰醋酸逐滴滴加調(diào)節(jié)各組試驗所需 PH 值，就緒后插入石墨電極和銅片，保持 3cm 間距，設(shè)定電泳時間和電壓，待電泳結(jié)束后取出銅片，晾干稱重，各組重復(fù)操作，記錄稱重質(zhì)量；④沉積量曲線繪制；⑤結(jié)果分析和討論。因此，它們在電場影響下，在不同介質(zhì)中的運動速度是不同的。2）各分散介質(zhì)配制 20g/l 懸浮液沉降百分比測定2TiO①燒杯質(zhì)量和試樣質(zhì)量稱量；②經(jīng)單位時間段（12h）靜置后干燥質(zhì)量測定：100ml 燒杯中加入 1g 二氧化鈦粉末及 50ml 分散劑，攪拌均勻后靜置，第一組時間為 12h 以后每一組時間間隔遞增12h，到點后用吸液管緩慢吸出上層液，此過程中攪動不能大以免使沉降層擾動，造成沉降百分比偏高誤差。根據(jù)歐姆定律，溫度一定時，這個電阻值與電極間距 L(cm)正比，與電極的截面積 A(cm2)反比，即 R =ρ(L/A)；其中 ρ 為電阻率,是長 1cm，截面積為 1cm2導(dǎo)體的電阻，其大小決定于物質(zhì)的本性。電泳沉積納米 陶瓷涂層結(jié)構(gòu)表征與性能研究2TiO7第二章 試驗條件和方法 試驗原材料及所用實驗儀器本試驗使用的化學(xué)藥品有：納米二氧化鈦粉末、去離子水、無水乙醇（分析純） 、乙二醇（分析純） 、丙酮（分析純） 、冰乙酸（分析純） 、PEG400 （化學(xué)純）試驗器材包括：50ml 燒杯若干、膠頭滴管若干、精密 PH 試紙、銅片、電子天平、DDS11D 型數(shù)顯電導(dǎo)率測定儀、EPS 100 核酸電泳儀、BWGWL182 高溫?zé)隣t、LD1Y2022 型 X 射線衍射儀、XTLIA(B)連續(xù)變倍體視顯微鏡 試驗方法 1）電導(dǎo)率測定①純介質(zhì)電導(dǎo)率測定：根據(jù)電導(dǎo)率儀原理，電導(dǎo)率是以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力。 本課題擬解決的主要問題及設(shè)計思路對于帶有電荷的膠體粒子，如若在外加電場作用下可向特定的電極定向移動，如果用導(dǎo)電基底材料作為與膠粒所帶電荷相反的電極，便可利用膠粒的電動性質(zhì)使納米尺寸的膠體粒子電沉積在基底材料表面，前人用電泳方法進(jìn)行了 薄膜的制2TiO備嘗試，雖然發(fā)現(xiàn)所制薄膜中的 粒子較大，附著力不夠強，而且與相同負(fù)載量2TiO的噴涂膜相比，且這種電泳膜的光催化性能并沒有顯示出明顯的優(yōu)越性，但證實可快速實現(xiàn) 在基底上大量均勻負(fù)載，這一點具有較強的實用性。Zati [14]等將 （SBT）粉末分散于水中形成體/BAgM? 29SrBiTa積分?jǐn)?shù)為 %的懸浮液，在涂有鉑的氧化鋁和 基體上電泳沉積得到2//PtiSi了厚度大于 5um，晶型與最初粉末一樣的鐵電 SBT 厚膜。雖然發(fā)25PTiO2TiO現(xiàn)所制薄膜中的 粒子較大，附著力不夠強，而且與相同負(fù)載量的噴涂膜相比，2i這種電泳膜的光催化性能并沒有顯示出明顯的優(yōu)越性，但證實可快速實現(xiàn) 在基2TiO底上大量均勻負(fù)載，這一點具有較強的實用性。離子濺射是在真 空 容 器 內(nèi) ， 在 高 壓 1500V 的 作 用 下 ， 殘 留 的 氣 體 分 子 被 電 離 ，形 成 等 離 子 體 ， 陽 離 子 在 電 場 加 速 下 轟 擊 金 屬 鈀 ， 使 金 屬 原 子 濺 射 到 樣 品 的 表 面 ，形 成 導(dǎo) 電 膜 。凝膠經(jīng)過干燥、燒結(jié)固化制備出分子乃至納米結(jié)構(gòu)的材料。摻銀 光催化劑除可以對陶質(zhì)文物進(jìn)行2Ti有效保護(hù)外，還可以用于絲綢和書畫等文物的保護(hù)。有效地降解和消除有害污染物。當(dāng)有雨水沖過，在表面附著的雨水也會迅速擴散成為均勻的水膜，這樣就不會形成分散視線的水滴，使得后視鏡表面保持原有的光亮，提高行車的安全性。環(huán)境有害氣體可分為室內(nèi)有害氣體和大氣污染氣體。其抗紫外線能力及其機理與其粒徑有關(guān)：當(dāng)粒徑較大時，對紫外線的阻隔是以反射、散射為主，且對中波區(qū)和長波區(qū)紫外線均有效。還具有以下功能：1 ）殺菌功能：在紫外