多孔氧化钛薄膜的溶胶-凝胶制备及其光催化性能

材料科学与工程学报, 2010, 28(5): 667-720.

多孔氧化钛薄膜的溶胶-凝胶制备及其光催化性能

姚建曦 ^1, , 白一鸣 ^2, , 陈诺夫 ^3, , 高桥雅英 ^4, , 横尾俊信 ^5,

1.华北电力大学可再生能源学院,北京,102206;新能源与可再生能源北京市重点实验室,北京,102206

2.华北电力大学可再生能源学院,北京,102206;新能源与可再生能源北京市重点实验室,北京,102206

3.华北电力大学可再生能源学院,北京,102206;新能源与可再生能源北京市重点实验室,北京,102206

4.日本京都大学化学研究所,日本,京都,611-0011

5.日本京都大学化学研究所,日本,京都,611-0011

基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金重点资助项目北京市自然科学基金(2102042) 国家自然科学基金(20876040)

关键词：大孔TiO2薄膜 , 溶胶凝胶制备 , 光聚合 , 相分离 , 光催化

Sol-gel Preparation,Characterization and Photocatalytic Activity of Macroporous TiO2 Thin Films

本文采用溶胶-凝胶法不添加任何表面活性剂和胶体模板制备了大孔TiO2薄膜.首先,在TiO2前驱体溶液中引入可聚合的有机单体,利用浸渍提拉法制备TiO2胶体薄膜.然后将该薄膜在紫外光下照射一段时间.紫外光照诱发了单体聚合,导致薄膜中出现两相,一相是新生成的富聚合物相,另一相是富TiO2低聚物一残余的单体相.将光照后的薄膜在600℃热处理10分钟后,可以得到具有大孔结构的TiO2薄膜.采用SEM,AFM,XRD,TG-DTA等技术对样品进行了表征.结果表明,多孔薄膜的结构可以通过改变反应参数进行调控,单体浓度的变化可以影响到薄膜晶体结构,600℃的煅烧可以将体系中绝大部分的有机物除去.光催化降解亚甲基蓝溶液实验结果表明,制备的TiO2多孔薄膜表现出较好的光催化性能.

参考文献

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