寬光譜激發(fā)的銳鈦礦溶膠的低溫制備及結構、性能表征.pdf

1、Y9 0 矗3 7 0．洳≥：j ～博士學位論文⑧論文題目 窒盤進邀蕉笪毯叢芷渣膣的堡漁劍釜叢結撿! 鮭能壅塹．——L o w - t e m p e r a t u r eP r e p a r a t i o n , S t r u c t u r ea n dP r o p e r t y ．——Q ! 笪b 衛(wèi)壘! 壘§皇墨Q ! 至蘭￡i ! 壁魚墜Y 墜蘭Q 壘魚：￡坌衛(wèi)g 皇曼貯呈璺! ! 墾浙江大學博二E 學位

2、論文順序決定鈦酸丁酯前驅體的水解程度和溶膠中是否生成銳鈦礦晶體；催化劑酸的用量會影響溶膠的穩(wěn)定性；制備溫度影響溶膠中銳鈦礦晶體的結晶完善度和晶體缺陷，并進而影響溶膠對光線的利用；陳化時間影響銳鈦礦晶體的結構參數(shù)和外觀形狀。3 、銳鈦礦溶膠的寬光譜激發(fā)性能研究通過分析銳鈦礦溶膠的寬光譜激發(fā)機理，摸索出通過能級分裂和晶體缺陷來拓展二氧化鈦光線利用范圍、提高載流子量子產(chǎn)率的新途徑。銳鈦礦晶體中，量子效應導致能級分裂，產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài)次能級；同時，晶

3、體在液相中原位生長，內部含有較多的晶體缺陷。亞穩(wěn)態(tài)次能級和晶體缺陷可供躍遷電子短暫停留，使溶膠具各寬光譜( 紫外、可見、近紅外) 激發(fā)的能力，可以響應2 0 0 一1 0 0 0 n m 范圍的所有光線，更好地利用太陽光；同時也可以促進光生電子和空穴的有效分離，增加載流子的量子產(chǎn)率，提高光催化性能。4 、銳鈦礦溶膠的光催化反應過程研究文中分析了溶膠濃度、溶液體積對光催化反應的影響，發(fā)現(xiàn)溶膠催化高濃度羅丹明B 的反應過程，可以分為打散羅丹

4、明B 分子聚集體和破壞羅丹明B 分子結構兩個階段：第一階段為速度較慢的一級反應；第二階段為速度較快的復雜反應。通過溶膠催化過程的動力學分析，建立起一種不同于常見的粉體和薄膜催化的溶膠催化理論。溶膠中的銳鈦礦晶體具有增強的量子效應和大的比表面積，并在溶膠中不斷進行布朗運動。催化過程中晶體表面同步進行著氧化羅丹明B 的不同進程的分反應和這些分反應的后續(xù)反應，宏觀表現(xiàn)為復雜反應，而非常見粉體催化和薄膜催化的零級或一級反應。5 、銳鈦礦溶膠的應