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液相合成超薄TiO2纳米片微结构影响因素研究

         
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二维纳米结构二氧化钛由于表面活性位点剧增可带来光催化活性的显著提高.本文通过液相法在低温条件下合成大尺寸TiO2纳米片,重点研究溶液中硝酸浓度、熟化温度和反应物浓度对其二维结构形成过程的影响.采用透射电子显微镜(TEM)表征样品的微观形态,并结合紫外-可见吸收光谱、X射线衍射谱(XRD)、X射线光电子能谱(xPs)和傅立叶变换红外光谱分析样品的微结构性质.采用光催化还原Cr(Ⅵ)作为指示反应,评估各制备参数对二氧化钛光催化性能的影响.结果表明,硝酸浓度为0.0217～0.0721 mol·L-1的样品在0～4℃条件下胶溶及熟化时可得到具有显著量子尺寸效应的超薄锐钛矿型TiO2纳米片:硝酸浓度过高引起样品晶型和形态的转变,过低导致胶溶时间延长:熟化温度超过4℃会破坏二维结构的形成:提高反应物中乙醇的用量有助于分散水解产物,促进胶溶和二维结构的形成进程.

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