靜電紡絲技術(shù)制備TiO2基低維納米材料及其表征.pdf

1、TiO2是一種具有良好的耐候性、耐腐蝕性，較高的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等特點(diǎn)的半導(dǎo)體材料，在功能陶瓷、傳感材料、光電轉(zhuǎn)換材料、催化材料、非線性光學(xué)材料中有廣泛的應(yīng)用前景。因此，通過靜電紡絲技術(shù)所制備的TiO2基低維納米材料是一個(gè)具有重要意義的研究課題。本文采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及金屬無機(jī)鹽為原材料制備出具有一定粘度的前驅(qū)體溶膠，采用靜電紡絲技術(shù)制備了前驅(qū)體復(fù)合納米帶、前驅(qū)體復(fù)合纖維以及前驅(qū)體復(fù)合電纜，經(jīng)過高溫?zé)崽幚?，可制得?fù)合納米

2、帶、復(fù)合納米纖維以及納米電纜，并對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的討論，獲得了一些有意義的新結(jié)果。
　　1.合成了TiO2/Al2O3復(fù)合納米帶和TiO2/SnO2復(fù)合納米帶。結(jié)果表明，所制備的TiO2/Al2O3復(fù)合納米帶尺寸均一，彼此沒有交聯(lián)，復(fù)合納米帶寬度為1.347±0.140μm，厚度約105nm。所制備的TiO2/SnO2復(fù)合納米帶為多孔結(jié)構(gòu)，寬厚比大，復(fù)合納米帶寬度為1.861±0.067μm，厚度約57.8nm。
　　

3、2.首次合成了SiO2/SnO2/TiO2三組分并排復(fù)合納米纖維和ZnO/SiO2/SnO2/TiO2四組分并排復(fù)合納米纖維。結(jié)果表明，所制備的三組分并排復(fù)合納米纖維界面清晰并緊密排列，復(fù)合納米纖維寬度主要分布在734.726±45.390nm范圍內(nèi)；四組分并排復(fù)合納米纖維寬度主要分布在1145.098±68.093nm范圍內(nèi)。
　　3.首次合成了NiO@SiO2@TiO2同軸三層納米電纜和NiO@LAl2O3@TiO2同軸三層納

4、米電纜。結(jié)果表明，所得產(chǎn)物的內(nèi)層直徑大約為45.298±5.318nm；中間層厚度大約為42.572±2.564nm；殼層厚度大約為47.572±2.574nm。對(duì)同軸三層納米電纜的形成機(jī)理進(jìn)行了討論。
　　4.首次合成了NiO@ZnTiO3@TiO2同軸三層納米電纜和NiO@SnO2@TiO2同軸三層納米電纜。結(jié)果表明，所得產(chǎn)物的芯層直徑大約為42.024±4.405nm；中間層厚度大約為55.385±7.681nm；殼層厚度大

5、約為70.747±7.373nm。
　　5.首次合成了NiO@SnO2@Zn2TiO4@TiO2同軸四層納米電纜。采用TG-DTA、XRD、FTIR、SEM和TEM等分析手段對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了系統(tǒng)表征。結(jié)果表明，所得產(chǎn)物的芯層為NiO，直徑大約為45.113±10.445nm；第二層為SnO2，厚度大約為40.238±10.047nm；第三層為Zn2TiO4，厚度大約為33.593±7.300nm；殼層為TiO2，厚度大約為65.1