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1、TiO2以其優(yōu)異的性能而為人們所熟知,其中納米結(jié)構(gòu) TiO2更是受到無比的關(guān)注。本文以制備TiO2納米管為起點(diǎn)展開了系統(tǒng)性研究。對(duì)其不同的形貌進(jìn)行了分析完善。進(jìn)一步制備銳鈦礦相晶體,并對(duì)它的性能進(jìn)行了初步探索,為最終應(yīng)用到螺旋納米機(jī)器人上,強(qiáng)化其載藥,自清潔性能提供了基礎(chǔ)。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴利用陽極氧化法制備了TiO2納米管陣列。在陽極氧化法中,采取20-60V范圍內(nèi)的電壓,對(duì)電壓孔徑的關(guān)系進(jìn)行了研究。⑵對(duì)陽極氧化TiO
2、2(ATO)納米管的形貌進(jìn)行了各種研究:利用不同清洗方法,獲得干凈表面結(jié)構(gòu);用兩步法獲取表面孔狀—底部管狀的結(jié)構(gòu)。在兩步法制備中,前后電壓的不一致獲得了有趣的表面結(jié)構(gòu),也對(duì)其做了分析研究。在形貌研究上,還根據(jù)課題組所提出的 ATO納米管生長(zhǎng)機(jī)理,結(jié)合后期的模擬結(jié)果,在實(shí)驗(yàn)中制備出了真正的納米孔結(jié)構(gòu)—表面孔狀,底部結(jié)合緊密,壁上不分離。驗(yàn)證了所提出機(jī)理的正確性。⑶利用課題組新型的水熱法,制備出了{(lán)001}面暴露的銳鈦礦TiO2。以ATO納
3、米管為前驅(qū)體,通過塑料支架將HF溶液與ATO納米管分離,然后再在130℃環(huán)境下,利用HF蒸氣與ATO納米管反應(yīng),得到了表面生長(zhǎng)堆積在一起的{001}面銳鈦礦TiO2薄膜。并利用光催化降解甲基橙和光催化失活大腸桿菌對(duì)其光催化性能進(jìn)行了測(cè)試:在紫外光光催化下,2小時(shí)內(nèi)獲得了80%的甲基橙去除率;在3小時(shí)的紫外光光催化下,獲得了91.6%的大腸桿菌抑制率。⑷有了ATO納米管的制備經(jīng)驗(yàn),隨后又嘗試了螺旋結(jié)構(gòu)的制備,并對(duì)其進(jìn)行ATO納米管修飾。在
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