溶胶-凝胶法制备TIO<,2>及其掺杂体系的研究
该论文采用了溶胶-凝胶工艺和匹配的掺杂方法首次制备出以TiO<,2>为基质的α-Fe<,2>O<,3>纳晶掺杂TiO<,2>、CdS纳晶掺要TiO<,2>曙红Y掺杂TiO<,2>凝胶薄片纳米复合材料,并对这些纳米复合材料进行了测试和表征.主要研究工作包括:1.采用热水解法制备α-Fe<,2>O<,3>水溶胶,并用表面活性剂将Fe<,2>O<,3>胶粒包覆和甲苯萃取转化Fe<,2>O<,3>甲苯溶胶,用于反应的掺杂;2.研究了如何克服凝胶在干燥收缩过程中由于湿度应力、毛细压力等作用力的影响,采用高沸点的有机溶剂、适当的水量和最佳的处理条件,成功地制行了均匀透明而且表观完好的TiO<,2>、Fe<,2>O<,3>/TiO<,2>、CdS/TiO<,2>、曙光Y/TiO<,2>凝胶薄片;3.采用透射电镜研究Fe<,2>O<,3>水溶胶和Fe<,2>O<,3>甲苯溶胶,发现水溶胶中的Fe<,2>O<,3>粒子容易聚集,经过表面活性剂包覆的甲苯溶胶Fe<,2>O<,3>粒子分散得较好;4.通过DTA-TGA对不同掺杂体系的凝胶进行了分析,研究其结构的变化,并在此基础上确定了对凝胶的热处理程序温度;5.通过电子顺磁共振谱发现Fe<,2>O<,3>/TiO<,2>复合凝胶薄片随着掺杂浓度增加和热处理温度提高,其EPR强度显著增强,反映出TiO<,2>与Fe<,2>O<,3>之间有强烈相互作用,引起平行自旋电子明显增加,说明它们有可能引起结构上的改变;6.该文研究了掺杂不同浓度Fe<,2>O<,3>/甲苯溶胶和Fe<,2>O<,3>/TiO<,2>凝胶薄片的吸收光谱;7.TiO<,2>及其掺杂体系封孔的研究;8.TiO<,2>掺杂体系制备纳晶半导体薄膜电极的研究.
- 作者：
- 许谦
- 学位授予单位：
- 中国科学院感光化学研究所
- 专业名称：
- 物理化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 1999年
- 导师姓名：
- 黎甜楷；张曼华
- 中图分类号：
- O648
- 关键词：
- 溶胶-凝胶法；纳米复合材料；有机-无机复合材料；二氧化钛；光物理性能
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