纳米TiO<,2>的光催化和自清洁研究及自清洁玻璃的制备

• 作 者: 王燎原
• 机 构: 中国科学技术大学
• 出 处: 中国科学技术大学
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: 二氧化钛 光催化 疏水性 亲水性 超声波 纳米 自清洁玻璃

本论文以制备自清洁玻璃为目标，以纳米氧化钛为研究对象分别从光催化和疏水性两方面进行了深入的研究。对样品的制备工艺、表面形貌、光催化、疏水性表面等做了较详尽的研究。全文以制备工艺为主线，先是通过XRD、SEM、UV-V光谱分析讨论制备工艺对光催化的影响，摸索了一些工艺参数，并就氧化钛的光催化进行了分析和讨论；再通过不同工艺的探索、比较，展示了不同方法下疏水性表面的制备及相应的疏水效果。
文章第一章首先综述了纳米材料的共同物化性质和氧化钛材料的特性。其中，纳米材料的物理化学性质包括小尺寸效应、比表面效应、量子尺寸效应、吸附、分散和流变性。氧化钛的特性包括光催化特性、双亲性和抗光腐蚀性。本章的最后，综述了我的实验思路和依据，并就几个重要概念加以界定和说明。全文围绕此思路分为光催化研究和疏水性表面的研究两个部分。
第二章是光催化研究。对纳米氧化钛的制备进行了详细介绍，其中包括我们独创的方法超声波辅助法。本章围绕纳米氧化钛的光催化对传统方法和超声波辅助法的进行了比较，借助XRD、SEM、UV-V光谱较为详尽的论述，在此基础上分析比较了我们方法的优势。
第三章是疏水表面的研究。本章先是介绍了理论依据及两个理论模型Wenzel模型和Cassie模型。然后介绍了我们尝试不同方法制备疏水表面，并展示了其疏水效果。最后，我们把最近正在进行观测的自清洁玻璃的自清洁效果加以展示。
第四章是对我们工作进行了总结，将不足和问题加以规整，并展望了下一步应该做的工作。