溶胶-凝胶法制备介孔TiO2及孔径可控研究中期报告_第1页
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文档简介

1、题目：溶胶-凝胶法制备介孔TiO2 及孔径可控的研究 1. 设计（论文）进展状况介孔TiO2具有大的比表面积、规整孔道结构、极强的吸附性能等特点，在太阳能电池、光催化降解、光催化制氢等领域有很好的应用潜力，同时TiO2无毒、廉价，具有高的化学稳定性，因而受到研究者的广泛关注。但是纯TiO2禁带宽度大（3.2eV），导致其只能被太阳光中不到5%的紫外光激发，同时采用传统溶胶-凝胶法制备介孔TiO2由于制备周期过长（通常为数天），以上问题极大限制TiO2的广泛应用。本毕设课题希望通过添加模板剂来缩短制备介孔二氧化钛的周期和控制pH、煅烧温度对介孔二氧化钛孔径的影响。随着研究工作的不断深入，本课题已

2、经找到了快速溶胶-凝胶法制备介孔二氧化钛的方法，但是对介孔孔径可控的研究仍在继续。本人从2013年12月16日进入实验室工作，在这之前我熟悉了实验室仪器的使用方法、熟悉了实验基本的操作。根据指导老师要求，利用每晚闲时进行与本课题相关文献的检索、阅读和翻译。第一周，指导老师让我根据阅读的文献设计实验方案，并且自己去做摸索实验；第二周至第四周，由于实验难度较大，指导老师要求先用单模板剂做介孔二氧化钛，并修改了实验方案，实验方案如下：取无水乙醇30mL于50mL烧杯中，用量筒量取3mL钛酸丁酯加入盛有乙醇的烧杯中，并在磁力搅拌器上搅拌20min(1500r/min)，记做A溶液；称量0.3gPEG-

3、20000盛于烧杯，加入1.5mL去离子水配成PEG水溶液，记做B溶液；20min后向A溶液中滴加5wt%的HNO3溶液调节pH=3,继续搅拌1h,之后再向A溶液中滴加PEG水溶液进行反应，搅拌至凝胶出现。使用上述方案已经完成30多份取样工作；第五周往后，开始监测成胶过程中ZETA电位的变化情况，数据见附件；第六周，改变反应过程中，PEG的量和调节pH，数据见附件；第七周至第十周，对监测数据有问题的实验进行补做，并统计出数据；对测试效果比较好的样品，进行煅烧，收集数据；2.存在问题及解决措施 尽快结束单模板剂介孔二氧化钛合成实验及ZETA测试； 尽快完成单模板剂介孔二氧化钛良品的红外、XRD、紫外-可见漫反射吸收光谱、透射电镜的测试； 煅烧样品时，应该控制升温速度，否则容易造成孔洞塌陷； 反应时，应该排除钛源水解的一切可能 3.后期工作安排第十一周至第十三周，完成单模板剂介孔二氧化钛良品的红外、XRD、紫外-可见漫反射吸收光谱、透射电镜的测试及其他表征。第十四周，尝试制备

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