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10.3969/j.i s s n.1008-5548.2013.03.004沉积法制备纳米Ti O2薄膜谢洪勇马长文邴乃慈孙志国上海第二工业大学城市建设与环境工程学院，上海201209摘要：利用T i O2胶体在石英玻璃表面沉积制备T i O2薄膜，用分光光度计测量Ti O2薄膜的吸光度，研究沉积时间、Ti O2胶体浓度、镀膜次数对Ti O2薄膜的沉积吸附过程和等效膜厚的影响，讨论纳米Ti O2沉积吸附的类型。
结果表明，最大等效膜厚随着Ti O2胶体浓度的增大而增加；最佳镀膜次数与T i O2胶体浓度无关，随着沉积时间的延长而减少；用气体吸附的B.E.T.和L angm ui r吸附理论分析的纳米T i O2在石英玻璃上的沉积过程与实验结果相符。
纳米Ti O2；沉降法；薄膜；等效膜厚,沉积模型O648.1A1008-5548(2013)03-0014-04Pr e pa r at i on of N a no-Ti O2T hi n Fi l m bySendi m e nt at i on M et hodX I E H ongyong M A C hangw enBI NG N ai c i SU N Zhi guoSchool of U r ban D evel opm ent and Envi ronm ent al E ngi neeri ng,Sha nghai S e cond P ol yt ec hni c U ni ver si t y,S hanghai201209,C hi naA bs t r ac t:N a no-T i O2t hi n f i l m w a s pr e par ed by T i O2col l oi d on qua r t zgl as s s urf ace by deposi t i on m et hod.The ef f ect of Ti O2col l oi dco nce nt r at i on,s edi m en t a t i o n t i m e,a nd nu m be r o f l a yer s on t he ef f ec t i vef i l m t hi c kness and s edi m e nt a t i on behavi or w as i nve st i gat ed.D eposi t i onad sor pt i on t y pes of T i O2na no-par t i c l e s wer e di scus sed.T he r esul t s showt h at t he m a xi m um ef f ec t i ve f i l m t hi c kn ess i n cr e ases w i t h t he i ncr eas e ofT i O2col l oi d conc ent r at i on.T he opt i m um c oat i ng t i m e s have no c onc er nw i t h T i O2col l oi d conc e nt r a t i on,w hi c h dec r ea se w i t h pr ol ongat e ofse di m e nt a t i on t i m e.T he s edi m ent at i on of Ti O2nano-pa r t i cl e s on qua r t zgl a ss a nal yz e d by t he gas a dsor pt i on t he or y of B.E.T.a nd L a ngm ui ri s ot he r m a l a dsor pt i on conf or m s t o exper i m ent al r e sul t s.Key w o r ds:Ti O2na no-pa r t i cl e;s edi m en t at i on;t hi n f i l m;ef f ect i ve f i l mt hi cknes s;sedi m e nt a t i on m odel2012-12-042012-12-18基金项目：上海市教委创新项目，编号：07Z Z180；上海市教委重点学科建设项目，编号：J51803。
纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究近年来，纳米材料在化学、生物、环境科学等领域中得到了广泛的研究和应用。
其中，纳米二氧化钛（TiO2）作为一种重要的光催化剂，具有高效、可再生和环境友好等特点，在环境净化、能源产生和分解有机物等方面具有广阔的应用前景。
本文将重点探讨纳米TiO2光催化剂的制备方法、改性途径及其应用研究。
一、纳米TiO2光催化剂的制备方法一般来说，制备纳米TiO2的方法可以分为物理法和化学法两类。
物理法主要采用物理化学方法，如溶胶-凝胶法、热分解法、气相沉积法等；化学法则是指溶胶法、水热法、反应混合物法等。
这些方法不仅能够控制纳米颗粒的尺寸和形貌，还能够改变其相结构和晶格缺陷，以调控纳米颗粒的光催化性能。
二、纳米TiO2光催化剂的改性途径为了提高纳米TiO2的光催化活性和稳定性，许多研究者通过改性方法对其表面进行处理。
常见的改性手段包括：掺杂、复合、修饰以及载体的选择等。
掺杂是指将一些金属、非金属元素掺入TiO2晶格中，以调控其能带结构和电子结构，提高光吸收范围和载流子分离效率；复合是指将TiO2和其他半导体材料复合，形成异质结构，提高光生电子-空穴对的分离效果；修饰则是在TiO2表面修饰一层活性物质，如负载金属催化剂、有机染料等，以增强其吸附能力和活性；而载体的选择则常常可以通过介孔材料或纳米载体来限制纳米颗粒的再聚集和增加其比表面积。
三、纳米TiO2光催化剂的应用研究纳米TiO2光催化剂在环境净化、能源产生和有机物降解等方面具有广泛的应用前景。
在环境领域，纳米TiO2光催化剂可以应用于有害物质的分解和废水的处理。
例如，通过纳米TiO2光催化剂的作用，可以分解空气中的甲醛、苯等VOCs （挥发性有机物），从而净化空气。
在废水处理方面，纳米TiO2光催化剂可用于分解废水中的有机物以及去除重金属离子等。
在能源产生方面，纳米TiO2光催化剂可以用于光电子设备的制备。
纳米TiO2颗粒作为光吸收剂，在光电子器件（如光电池）中具有重要的作用。
《纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究》篇一一、引言随着环境问题的日益严重，光催化技术作为一种新型的环保技术，已经引起了广泛的关注。
纳米TiO2光催化剂作为光催化技术中的核心组成部分，具有高效、稳定、无毒等优点，被广泛应用于废水处理、空气净化、太阳能电池等领域。
本文将重点介绍纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究。
二、纳米TiO2光催化剂的制备1. 物理法物理法主要包括气相法和真空蒸发法等。
气相法是通过将TiO2原料加热至高温，使其在气体状态下凝聚成纳米粒子。
真空蒸发法则是将TiO2原料在真空环境下加热蒸发，然后在冷却过程中形成纳米粒子。
这两种方法虽然可以制备出纯度高、粒径分布窄的纳米TiO2，但设备成本较高，不适合大规模生产。
2. 化学法化学法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法等。
其中，溶胶-凝胶法是制备纳米TiO2最常用的方法之一。
该方法通过将Ti的前驱体溶解在溶剂中，经过水解、缩合等反应形成溶胶，再通过干燥、煅烧等过程得到纳米TiO2。
该方法设备简单、操作方便，适合大规模生产。
三、纳米TiO2光催化剂的改性为了提高纳米TiO2光催化剂的光催化性能，人们对其进行了各种改性研究。
常见的改性方法包括贵金属沉积、非金属元素掺杂、半导体复合等。
1. 贵金属沉积贵金属如Pt、Ag等可以沉积在纳米TiO2表面，形成肖特基势垒，能够有效地捕获光生电子，抑制电子-空穴对的复合，从而提高光催化性能。
2. 非金属元素掺杂非金属元素如N、C、S等可以掺杂到纳米TiO2晶格中，使其吸收可见光的能力增强，拓宽了光谱响应范围。
同时，掺杂还能够影响晶格缺陷，提高载流子的迁移率，从而提高光催化性能。
3. 半导体复合通过将纳米TiO2与其他半导体材料进行复合，可以形成异质结，提高光生电子和空穴的分离效率。
常见的复合材料包括CdS、ZnO等。
此外，还可以通过形成核壳结构等方式进一步提高光催化剂的稳定性。
四、纳米TiO2光催化剂的应用研究纳米TiO2光催化剂在环保领域具有广泛的应用前景。
纳米TiO_2膜的制备及其光催化性能
艾智慧;杨鹏;陆晓华
【期刊名称】《环境科学与技术》
【年(卷),期】2004(27)B08
【摘要】采用溶胶凝胶法(Sol Gel)制备了负载型纳米TiO2膜,分别考察了原料配比、pH值、煅烧温度对薄膜性质的影响,并利用XRD对其结构进行了表征,同时,用负载型TiO2膜对活性艳红X 3B(X 3B)模拟染料废水进行了微波辅助光催化脱色的研究。
结果表明,改变原料配比及pH值可以制备出不同粒径的纳米TiO2膜,在450℃煅烧时TiO2呈锐态矿结构,在650℃以上出现锐态矿与金红石混晶结构,750℃时完全转变为金红石结构。
所制得的纳米TiO2薄膜对X 3B具有较好的光催化活性。
【总页数】3页(P4-6)
【关键词】TiO2薄膜;活性艳红X-3B;微波辅助光催化
【作者】艾智慧;杨鹏;陆晓华
【作者单位】华中科技大学环境科学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】X703.01
【相关文献】
1.纳米TiO_2/丝素复合膜的制备及其光催化性能 [J], 夏友谊
2.TiO_2/GO/PAN纳米纤维膜的制备及光催化性能 [J], 王成;蒋叶群;姚理荣
3.玻璃负载纳米TiO_2/SiO_2膜的制备和光催化性能 [J], 李建生;刘炳光;王少杰;董学通
4.超声辅助介孔纳米TiO_2光催化剂制备与光催化性能 [J], 杨在志;傅小明;许新宇;朱良怀;周炎;张臻
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文章编号:1002-2082(2004)05-0053-03电子束蒸发T i O2薄膜的光学特性潘永强,朱昌,弥谦,宋俊杰(西安工业学院 光电工程学院,陕西西安 710032)摘 要: 研究了不同工艺参数条件下,电子束蒸发T i O2薄膜的光学特性。
在正交实验的基础上,利用离子束辅助沉积技术,获得了影响T i O2薄膜折射率的主要因素,得到了T i O2薄膜的折射率随氧气分压的关系。
对离子氧和分子氧两种情况下T i O2薄膜的折射率进行了比较,得到了T i O2薄膜的折射率与沉积速度的关系,并给出了T i O2薄膜的红外吸收光谱。
关键词: 电子束蒸发;T i O2薄膜;折射率;红外吸收光谱中图分类号:O484.1 文献标识码:AThe Optica l Properties of T i O2Th i n F il m Preparedby Electron Beam Evapora tionPAN Yong2qiang,ZHU Chang,M i Q ian,SON G Jun2jie(X i’an Institute of T echno logy,X i’an710032,Ch ina)Abstract:T he op tical p roperties of T i O2th in fil m s p repared by electron beam evapo rati on w ith different craft param eters are studied.O n the base of experi m ents,the m ain facto rs of affecting the refractive index of the T i O2th in fil m depo siti on assisted by i on beam have been found out.Functi on relati on of T i O2refrative index,oxygen p ressure and depo siti on speed have been gained,besides infrared spectrum.R efractive indices of T i O2th in fil m s depo sited in i oned and mo lecular oxygen are compared.Keywords:electron beam evapo rati on;tianium di oxide th in fil m;refractive index;infrared abso rp ti on spectrum引言二氧化钛薄膜的折射率高,膜层牢固稳定,在可见和近红外区透明,这些优异的性能使其在光学薄膜应用中十分诱人。
纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究摘要：纳米TiO2光催化剂因其优异的光催化性质在环境净化、水处理、能源转换等领域得到广泛应用。
本文以纳米TiO2为研究对象，重点探讨了其制备、改性方法以及在不同领域的应用研究内容和进展。
一、纳米TiO2的制备方法目前常用的纳米TiO2制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等。
其中，溶胶-凝胶法通过溶胶的制备和凝胶的成型过程来得到纳米TiO2颗粒，可以控制颗粒的尺寸和形貌；水热法则是通过在高温高压的水环境下合成纳米TiO2颗粒，可制备出高度结晶的颗粒；气相沉积法则通过在气相中加热激活气体产生纳米TiO2颗粒。
这些方法各有优劣，适用于不同的研究需求。
二、纳米TiO2的改性方法为了提升纳米TiO2的光催化性能和稳定性，研究者在其表面进行改性。
常用的改性方法包括复合杂化技术、离子掺杂、表面修饰等。
复合杂化技术将纳米TiO2与其他材料进行复合，例如薄膜包覆、共混等方式，可以增加纳米TiO2的吸光性能和光生载流子的分离效率；离子掺杂则通过将单质离子或化合物引入纳米TiO2晶格中，改变其能带结构和光吸收性能；表面修饰通过在纳米TiO2颗粒表面修饰有机物或无机物，改变其表面性质和光催化性能。
三、纳米TiO2的应用研究纳米TiO2光催化剂具有优异的光催化性能和广泛的应用前景。
在环境净化方面，纳米TiO2可用于有机污染物的降解和空气净化，通过紫外光的激发产生活性氧自由基，降解有机污染物；在水处理领域，纳米TiO2可用于水的净化和废水处理，能够高效去除重金属离子和有机物，同时使用纳米TiO2光催化剂可以提高水的透明度和亮度；在能源转换方面，纳米TiO2可应用于太阳能电池、光电催化水分解等领域，用于转化光能为电能或储存能。
综上所述，纳米TiO2光催化剂具有制备简单、光催化效率高等优势，通过改性可以进一步提升其性能。
未来，随着对纳米材料研究的深入，纳米TiO2光催化剂将在环境净化、水处理和能源转化等领域发挥更大的作用。
