模板劑對摻鑭介孔納米晶TiO2微結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、本文采用溶膠－凝膠法，分別以聚乙二醇（PEG）、十八胺（ODA）、十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）為模板劑制備摻鑭介孔納米晶二氧化鈦。選擇其中一種理想的模板劑（PEG），利用正交設(shè)計法優(yōu)化制備摻鑭介孔納米晶二氧化鈦的實驗條件；研究復(fù)合模板劑對摻鑭介孔納米晶二氧化鈦結(jié)構(gòu)與光電性能的影響。
　　利用X射線衍射（XRD）檢測樣品的晶體結(jié)構(gòu)和晶粒尺寸；通過激光拉曼光譜(Laser Raman)測試對樣品的晶格振動模式進行了分析；利用差熱－

2、失重分析（DSC-TG）研究前驅(qū)物在熱處理過程中的相變情況；采用BET方法測定樣品的比表面積和孔隙分布；利用透射電子顯微鏡（TEM）對樣品的微觀結(jié)構(gòu)、形貌進行表征；根據(jù)光聲光譜（PAS）、表面光電壓譜（SPS）和電場誘導(dǎo) SPS（EFISPS）的檢測結(jié)果，研究樣品的光激發(fā)電荷轉(zhuǎn)移躍遷特性。
　　結(jié)果表明：鑭摻雜可以有效抑制銳鈦礦晶粒的生長，在控制銳鈦礦向金紅石相轉(zhuǎn)變的同時，明顯提高二氧化鈦樣品表面光伏響應(yīng)強度；以3.0gPEG為模

3、板劑，煅燒溫度為500℃時制得樣品為蠕蟲狀介孔結(jié)構(gòu)，與其它模板劑相比，該樣品具有較大的比表面積和較強的表面光伏響應(yīng)；EFISPS檢測發(fā)現(xiàn)，摻鑭介孔納米晶TiO2樣品在波長為375和400 nm處誘導(dǎo)出的表面光伏響應(yīng)峰分別對應(yīng)兩個性質(zhì)完全不同的表面態(tài)與能帶之間電荷轉(zhuǎn)移躍遷；研究證實，光聲與表面光伏響應(yīng)之間存在能量互補關(guān)系；實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，復(fù)合模板劑對樣品表面光伏特性有明顯影響；當PEG與CTAB或與ODA的摩爾比均為1:1時，樣品具有較強的