TiO2-Ag-Fe2O3新型納米復(fù)合顆粒的激光合成與機(jī)理及性能研究.pdf

1、納米TiO2作為光催化劑，具有光催化活性高、無(wú)毒、抗菌性穩(wěn)定、應(yīng)用范圍廣、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在催化降解方面具有廣闊的應(yīng)用前景。但是TiO2仍然存在光響應(yīng)范圍窄以及無(wú)光下難以發(fā)揮作用等缺點(diǎn)。近年來(lái)人們利用貴金屬沉積、半導(dǎo)體復(fù)合和離子摻雜等方法來(lái)改善TiO2性能。銀是貴金屬，納米Ag作抗菌劑對(duì)光照沒(méi)有要求，具有比表面積大、活性大等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還保留了金屬銀的良好導(dǎo)電性，殺菌能力強(qiáng)，消耗量少。Fe2O3一方面作為半導(dǎo)體，可以提高TiO2的光催化活性

2、;另一方面，F(xiàn)e2O3作為磁性材料，有利于實(shí)現(xiàn)TiO2納米復(fù)合顆粒的分離與回收。如何把Ag、Fe2O3與TiO2科學(xué)復(fù)合形成多相納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，發(fā)揮各組元的優(yōu)勢(shì)性能，合成出具有良好催化降解污染物、殺菌抗菌和磁性回收功能的TiO2-Ag-Fe2O3新型納米復(fù)合顆粒，不僅具有重要的科學(xué)研究意義而且具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文通過(guò)多相成分比例設(shè)計(jì)、復(fù)合結(jié)構(gòu)控制和功能擴(kuò)展的思想，采用脈沖激光氣相蒸發(fā)-液相收集法，研究合成了具有核-殼

3、復(fù)合結(jié)構(gòu)TiO2@Ag的納米顆粒和混合結(jié)構(gòu)TiO2-Ag-Fe2O3納米復(fù)合顆粒。主要利用透射電子顯微鏡、X射線衍射儀、紅外光譜儀、及振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)等分析手段，對(duì)實(shí)驗(yàn)合成的復(fù)合納米顆粒的形貌、粒徑、組織結(jié)構(gòu)與磁性能、光催化和抗菌性能等進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　結(jié)果表明:制備的TiO2@Ag核-殼復(fù)合結(jié)構(gòu)納米顆粒為球形、隨著包覆合成時(shí)間的延長(zhǎng)，顆粒粒徑隨之長(zhǎng)大，包覆2h合成的納米顆粒粒徑為15nm-35nm范圍，包覆4h合成的納米顆粒粒