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电流体动力学技术制备纳米TiO2多孔薄膜

2011-06-07陈少华金立国

延安大学学报(自然科学版) 2011年3期

陈少华,金立国

(黑龙江省教育学院,哈尔滨150080;2.哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,哈尔滨150040)

电流体动力学技术制备纳米TiO2多孔薄膜

陈少华1,金立国2

(黑龙江省教育学院,哈尔滨150080;2.哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,哈尔滨150040)

采用水热合成法合成纳米TiO2溶胶并配合一定量的高分子分散剂聚乙烯醇制备成镀膜所用的溶胶。利用电流体动力学技术(EHD)将镀膜液均匀地喷涂到氟掺杂导电玻璃表面,高温烧结后制备得到纳米TiO2多孔薄膜。通过SEM、TEM、XRD及紫外-可见吸收光谱等研究方法对制备得到的TiO2多孔薄膜进行结构表征。结果表明:所得多孔薄膜由纳米颗粒组成的亚微米级的球形团簇构成,在纳米颗粒及球形团簇间存在着从纳米到亚微米的连续尺寸的孔道分布。所制备的多孔薄膜可应用在光催化和染料敏化太阳能电池等领域。

电流体动力学技术;二氧化钛;多孔薄膜

纳米TiO2粉体具有非常好的的光催化和光电转换的性能,并且有高的比表面,可以吸附较多的染料分子,是备受研究者关注比较多的一种氧化物材料。对于纳米TiO2粉体的制备方法主要以液相法[1,2]为主。主要包括:沉淀法、水热法、水热合成法和溶胶-凝胶法等,其中应用最广泛的是溶胶-凝胶法。纳米TiO2多孔薄膜可以通过化学气象沉积法、磁控溅射法和等离子体喷涂法等在导电玻璃或其他导电基底材料上制备。

在实验中采用水热合成法制备纳米TiO2粉体溶胶及利用电流体动力学技术(EHD)镀膜,然后经过450℃的高温烧结除去表面活性剂即可制备纳米多孔TiO2薄膜。……

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