【正文】
對(duì)的復(fù)合又可以擴(kuò)展Ti02光催化劑的可見(jiàn)光響應(yīng)范圍。在二者接觸后形成的空間電荷層中,金屬表面獲得過(guò)量的負(fù)電荷,半導(dǎo)體表面顯示出過(guò)量的正電荷,于是導(dǎo)致能帶向上彎曲形成肖特基勢(shì)壘,能有效地充當(dāng)電子勢(shì)壘阻止電子與空穴的重新復(fù)合。大多數(shù)情況下金屬的功函數(shù)高于半導(dǎo)體的功函數(shù)。 目前,增強(qiáng)納米TiO2對(duì)可見(jiàn)光響應(yīng)性的改性方法主要有以下幾種:貴金屬沉積法、金屬/非金屬離子摻雜、半導(dǎo)體復(fù)合等。這一效應(yīng)是制各自清潔涂料最具吸引力的方法之一,目前在這一方面的研究也較多。 可見(jiàn),納米粉體的分散和表面改性是將粒子由砌塊狀態(tài)轉(zhuǎn)變成具有各種特殊性能的納米材料的關(guān)鍵。 陶瓷材料將納米顆粒均勻分散到陶瓷基體中,可改善和提高材料的力學(xué)性能?;蛑瞥捎刑厥夤δ艿牟牧先?有吸收紅外線性能的玻璃鋼。將納米顆粒添加到涂料中,一方面可抗紫外線,另一方面納米顆粒的比表面積大,能在涂料干燥時(shí)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),同時(shí)增強(qiáng)涂料的強(qiáng)度和光潔度??蓪⑺幬镝尫诺街付ú课唬幬餄舛仍谳^長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)維持合適的水平,防止了給藥初期的降解。將一定顆粒尺寸的納米材料添加到防曬液中,納米粒子可散射紫外光,但不反射可見(jiàn)光,起到防護(hù)作用。圖11納米結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域納米粉體的分散和表面改性【15】被廣泛應(yīng)用在眾多領(lǐng)域中,歸納如下。而且還不斷涌現(xiàn)出新的研究對(duì)象。 納米顆粒所具有的小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、界面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)和介電限域效應(yīng)導(dǎo)致了納米材料在結(jié)構(gòu)、光電、磁學(xué)和化學(xué)性質(zhì)等方面表現(xiàn)出特異性由于納米材料的奇特性質(zhì),納米科學(xué)和納米技術(shù)受到越來(lái)越多的關(guān)注。 宏觀量子「遂道效應(yīng)。 表面效應(yīng)。 由于納米材料介于宏觀物質(zhì)和微觀原子、分子交界的過(guò)渡區(qū)域,從通常的關(guān)于微觀和宏觀的觀點(diǎn)看,這樣的系統(tǒng)既非典型的微觀系統(tǒng)亦非典型的宏觀系統(tǒng),是一種典型的介觀系統(tǒng),這種特殊結(jié)構(gòu)派生出傳統(tǒng)固體不具有的許多特殊性質(zhì)【6】。 二維,指空間有一維處于納米尺度,如超薄膜、超晶格、多層膜。按照維度劃分,納米材料可分為以下幾類【16】: 零維,指空間三維尺度均在納米尺度,如納米尺度的粒子、原子團(tuán)簇等。 納米材料是指由納米結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的任何類型的材料,一般泛指1—l00 nm的顆粒,是納米科技領(lǐng)域最富有活力,研究?jī)?nèi)涵十分豐富的學(xué)科。利用納米Ti02良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗磨損性能并對(duì)其進(jìn)行改性,可制備高活性光催化透明薄膜,它能直接利用太陽(yáng)光來(lái)凈化環(huán)境。同時(shí),納米Ti02具有超親水性和超親油性,將納米Ti02鍍于玻璃或陶瓷的表面,則鍍層表面具有高度的自清潔效應(yīng),即具有防污、防霧、易洗、易干等特點(diǎn),陽(yáng)光中的紫外線能維持納米Ti02表面的親水特性,從而使鍍膜材料長(zhǎng)期保持自潔凈效應(yīng)。Ti02本身為N型半導(dǎo)體,具有很強(qiáng)的吸收和散射紫外線的能力,無(wú)刺激性,而且自身無(wú)毒、無(wú)味無(wú)刺激性、熱穩(wěn)定性與耐熱性好,具有良好的光學(xué)催化特性、耐化學(xué)腐蝕性和熱穩(wěn)定性,其綜合性能良好,可廣泛應(yīng)用于污水處理、空氣凈化、抗菌防臭、表面防污自潔等領(lǐng)域。此方法能耗低、易操作、除凈度高,尤其對(duì)一些特殊的污染物有很突出的去除效果,且無(wú)二次污染。通常用于控制室內(nèi)污染物的方法有通風(fēng),在很多地方規(guī)定新房至少通風(fēng)三個(gè)月以后才能入??;保證室內(nèi)有充足的陽(yáng)光照射,利用太陽(yáng)光中的紫外線殺菌;加裝凈化器,用來(lái)吸附室內(nèi)產(chǎn)生的污染物;涂覆光催化涂料。 隨著生活水平的日益提高,人們逐漸開(kāi)始追求更為舒適的生活,室內(nèi)裝修和家居成為其中的一個(gè)部分。自此二氧化鈦光催化殺菌的研究日益受到重視,研究對(duì)象也逐漸擴(kuò)展至水體及空氣中的病毒、細(xì)菌、真菌等。納米TiO2光催化技術(shù)始于 1972年Fujishima和Hondar做的關(guān)于光輻照二氧化鈦可持續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的研究。其中凈化材料指可凈化或吸附有害物質(zhì)的材料或物質(zhì)。環(huán)境調(diào)和材料(簡(jiǎn)稱環(huán)境材料)是指與生態(tài)環(huán)境和諧或能共存的材料,日本的鈴木、山本等提出,環(huán)境負(fù)擔(dān)最小,而再循環(huán)利用率最高的材料稱為環(huán)境材料。24 微乳法23 水熱合成法22 溶膠一萃取法21 均勻沉淀法20 196液相法17 TiCl4氣相氧化法16 165納米二氧化鈦的制備方法16 14 12 廢水處理功能12 納米二氧化鈦的性能124納米TiO2的性能及應(yīng)用10 7 本論文選題的的意義5 4 4 method of preparation 目 錄1前沿關(guān)鍵字: 納米二氧化鈦、應(yīng)用、制備方法ABSTRACT This paper mainly through nanometer tio2 structure and properties of the introduction, leads to the application, especially in the environment of application, and finally, from two different aspects to introduce a method of nanotio2. Nano tio2 is a new type of environmental purification materials, plate iron ore, iron ore and rutile sharp three kinds of crystal structure, good light catalytic performance and hydrophilic, this also is the application in environmental purification based, is mainly used to purify water, air and sterilization, also can do architectural coatings. Preparation methods mainly includes two kinds: one is the gas phase method, mainly includes: 1, TiCl4 hydroxide flame hydrolysis method. 2, TiCl4 gas phase oxidation. 3, titanium alcohol salt gas phase hydrolysis method. 4, titanium alcohol salt gas phase deposition method. Another kind is the liquid phase method, mainly includes: 1, solgel gel method. 2, precipitation, and including the total precipitation (liquid precipitation) and even precipitation. 3, solgel extraction. 4, hydrothermal synthesis. 5, microemulsion methods.Key word: nanometer tio2。水熱合成法。沉淀法,其又包括共沉淀法(液相沉淀法)和均勻沉淀法。鈦醇鹽氣相分解法。TiCl4氣相氧化法。納米二氧化鈦是一種新型環(huán)境凈化材料,有板鐵礦、銳鐵礦和金紅石三種晶體結(jié)構(gòu),具有良好的光催化性能及親水性,這也是其在環(huán)境凈化方面的應(yīng)用基礎(chǔ),主要用于凈化水、空氣和殺菌,另外還可做建筑涂料。 納米二氧化鈦的應(yīng)用及其制備方法 摘 要 本文主要通過(guò)對(duì)納米二氧化鈦結(jié)構(gòu)及性能的介紹,引出其在各方面的應(yīng)用,特別是在環(huán)保方面的應(yīng)用。最后,從兩個(gè)不同方面來(lái)介紹納米二氧化鈦的制法。制備方法主要有包括兩大類:一類是氣相法,主要包括:TiCl4氫氧焰水解法。鈦醇鹽氣相水解法。另一類是液相法,主要包括:溶膠一凝膠法。溶膠一萃取法。微乳法。 application。82二氧化鈦結(jié)構(gòu)9 9 93納米TiO2的性質(zhì)10 10 TiO2光催化性10 Ti02光催化原理11 半導(dǎo)體性能12 抗菌功能13 空氣凈化功能16 16 文獻(xiàn)回顧17 TiCl4氫氧火焰水解法18 鈦醇鹽氣相水解法18 20 21 共沉淀法(液相沉淀法)25參考文獻(xiàn)26致謝271前沿 1988年第1屆IVMRS國(guó)際會(huì)議(東京)上首先提出了環(huán)境調(diào)和材料。它包括節(jié)能材料;再循環(huán)材料;凈化材料;增進(jìn)健康材料;調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)濕材料;調(diào)節(jié)環(huán)境材料(包括樹(shù)木)。納米TiO2光催化殺菌是目前環(huán)境凈化的研究熱點(diǎn)。1985年,Matasunaga等【5】人使用Ti/Pt 催化劑在近紫外光照射下60—12