高壓處理鐵摻雜TiO2微結(jié)構(gòu)及其性能的研究.pdf

1、TiO2是一種具有催化性能優(yōu)良、化學(xué)性能穩(wěn)定、安全無毒、無副作用、壽命長等諸多優(yōu)點的半導(dǎo)體材料，但是其只對波長較短的紫外線才有響應(yīng)。怎樣提高它在紫外光區(qū)的催化性能，或是使其光響應(yīng)范圍延伸到可見光區(qū)，都是當(dāng)前相關(guān)學(xué)科研究的熱點問題。
　　 本論文首先使用溶膠凝膠法制備了二氧化鈦的微粉和鐵摻雜的樣品，并利用六面頂壓機對鐵摻雜納米二氧化鈦粉末進(jìn)行了高壓處理，最后用透射電鏡、X射線衍射儀和紫外-可見分光光度計分別對處理后樣品的微觀形貌結(jié)

2、構(gòu)進(jìn)行了表征和吸光性能的研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　 (1)利用溶膠-凝膠法制備了鐵摻雜的納米二氧化鈦粉末。
　　 (2)考察了冷高壓處理鐵摻雜納米二氧化鈦后晶型的變化。由XRD的圖譜可知，經(jīng)6GPa高壓處理后樣品沒有相變發(fā)生，仍為銳鈦礦型。分析了高壓條件對納米二氧化鈦顆粒形貌、尺寸、品格等微結(jié)構(gòu)的影響。對兩組樣品分別進(jìn)行了透射電鏡的觀測，實驗結(jié)果表明，高壓處理后二氧化鈦的粒徑有所減小，高壓處理對二氧化鈦的形貌有

3、一定的影響；由二氧化鈦的高分辨晶格圖像，可以精確的算出二氧化鈦的晶面間距，這也為粒徑的變化提供了直觀的依據(jù)。經(jīng)謝樂公式算得粒徑有所減小，粒徑平均值分別為常壓下未摻雜和摻雜樣：18.77nm、17.32nm和高壓處理后：17.93nm、16.83nm。粒徑同比減小分別為4.5％和2.8％。
　　 (3)運用紫外-可見吸收光譜，研究了高壓與摻雜對二氧化鈦光吸收度的影響，發(fā)現(xiàn)通過冷高壓處理后的二氧化鈦在不同程度上都要比未處理樣品的吸光