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《TiO2納米棒薄膜的水熱誘導生長及表征》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、⑧論文作者簽名:坌k墨指導教師簽名:趣論文評閱人1:評閱人2:評閱人3:評閱人4:評閱人5:答辯委員會主席:委員1:委員2:委員3:委員4.委員5:j型聱塹f鷲絲堡f駕逖鋈立陋峰嘲塑騭隧猻圣硬f/!絲煎f巡咝塑墊-______-,_J___,●____,J____●●--●_●_1J●-____●●●__-_●_●●.●_-_●●●●●●J11.CharacterizationofT——iO——z——N,,———,..a.,—...n.......o......r.....o......d...........F...
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3、論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得逝婆盤堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名:爿匆蔚簽字日期:力硎年弓月,。日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解逝婆盤堂有權保留并向國家有關部門或機構送交本論文的復印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權浙鎏盤堂可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索和傳播,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適
4、用本授權書)學位論文作者簽名:力切A-簽字日期:枷,、年弓月f口日導師簽名:∥/簽字日期荔枷‘,,年弓月I,1日摘要摘要作為最重要的寬禁帶半導體二氧化鈦(Ti02)材料,其納米化可表現(xiàn)出一些體材料無法具有的優(yōu)越性能,從而可進一步推動Ti02在新領域中的應用?;诨錞i02納米結構形式的材料適合于光電器件上的應用,而一維納米結構作為構筑基元,又可制作具有高比表面積等特性的器件。因此,可控地制備基于基板一維納米結構材料,即納米棒薄膜或陣列,是當前納米材料研究重要方向。本文以納米點薄膜和納米致密薄膜為誘導層,在硅基上水熱可
5、控地生長出Ti02納米棒薄膜,并對此制備及性能進行了系統(tǒng)的研究。本文先用分相自組裝法在基板上旋涂一層納米致密薄膜以及納米點薄膜Ti02誘導層,經不同溫度熱處理后對其進行水熱處理。結果表明:當熱處理溫度為500℃時,基板上誘導層為銳鈦礦相,隨熱處理溫度的升高,基板上薄膜的晶型發(fā)生改變,當熱處理溫度升高到800℃時,誘導層中有金紅石相出現(xiàn)。當誘導層為無定形時,經水熱處理后基板上沒有Ti02納米棒的生長;當誘導層中出現(xiàn)金紅石相時,其誘導能力較僅為銳鈦礦時有所增加。本文制備的Ti02納米點薄膜作為誘導層經相同條件水熱處理誘導一
6、維Ti02納米棒的生長能力較Ti02納米致密薄膜為晶種的誘導能力強。通過水熱參數的改變,可以改變Ti02納米棒的形貌、尺寸以及密度。SEM結果顯示:采用三氯化鈦為鈦源時納米棒形貌為針狀;采用鈦酸四丁酯(TBOT)為鈦源時生長的納米棒為四方棒狀。鈦源濃度變化時,基板上Ti02納米棒密度可控制在~3.7—83“m~,直徑在?20244nm,長度在~180—826nln范圍內變化。隨水熱時間變化,基板上納米棒尺寸和密度也相應變化。XRD及TEM測試結果顯示:三氯化鈦和鈦酸四丁酯為鈦源時,基板上Ti02納米棒均為金紅石相,棒生
7、長方向分別是[101]和[001】。兩種形貌的納米棒均由無數細小的納米纖維組成,在強酸環(huán)境中,基板上誘導層在強酸環(huán)境下先溶解然后沉積出穩(wěn)定的金紅石相,作為生長金紅石納米棒的晶種,再經取向黏附過程形成由無數納米纖維組成的棒狀結構。對基板上Ti02納米棒的潤濕性以及光催化性能進行測試,結果表明:隨基板上Ti02納米棒密度的增加,基板表面最終轉變到超親水狀態(tài);隨Ti02納米棒的增加,其光催化降解能力逐漸增強。關鍵詞:Ti02;納米棒薄膜;分相自組裝;誘導層;水熱法;親水性;可控浙江大學碩士學位論文AbstractAsoneo
8、fthemostimportantwidebandgapsemiconductormaterials,titaniumdioxide(Ti02)innanoscalehasawiderangeofapplicationsinphotoelectricconversion,environment,energyfieldsbecaus