以非离子型介面活性剂合成TiO奈米结构

1、1以非離子型介面活性劑合成TiO2奈米結構指導老師：指導老師：王聖璋老師研究學生：研究學生：劉佳勳、陳哲正、王聖仁、張仁豪2製作動機常見應用：水處理技術空氣清淨技術自潔與除霧技術太陽能電池技術二氧化鈦主要晶相銳鈦礦金紅石板鈦礦二氧化鈦在光觸媒中是當前最有應用潛力的一種材料。二氧化鈦具有多項優點，如光照後不發生腐蝕、耐酸鹼性好、化學性質穩定、對生物無毒性、能隙較大，產生光電子和空穴的電位高和還原性等。3界面活性劑種類u陽離子型界面活性劑u陰離子型界面活性劑u雙重離子型界面活性劑u非離子型界面活性劑PEO(CH2CH2O)PPO(CH3CH(CH3)O)poly(ethylene oxide)n-

2、poly(propylene oxide)m-poly(ethylene oxide)nF127： (PEO)106-(PPO)70-(PEO)106二氧化鈦之奈米粒子製作TTIP過濾過濾乾燥乾燥鍛燒鍛燒F127HCl攪拌攪拌TEMSEMXRDDI water100ml攪拌攪拌DI water200ml乾燥乾燥F127+Ethanol二氧化鈦TGATGA5依據熱重分析曲線，推斷實驗鍛燒主要分成二個階段：在50200為水分子的脫除，重量損失約3%。在200400為模板劑的脫除與分解，重量損失約6%。F127實驗一鈦源控制6 實驗 實驗二 實驗三F1271.0g1.0g1.0gHCl 11M11M

3、11M TTIP1.07ml2.14ml4.28ml反應時間24hr烘乾溫度100 Uncalcined d=7nm 500 d= 23nmF127 1.0g HCl 31.25ml TTIP 1.07mlF127 1.0g HCl 31.25ml TTIP 2.14mlF127 1.0g HCl 31.25ml TTIP 4.28ml 500oC 鍛燒後鍛燒前鈦源控制 - TEM8鍛燒前F127 1.0g HCl 11M 31.25ml TTIP 2.14ml500oC 鍛燒後 實驗四 實驗五F1271.0g1.0gHCl 2M0.01M TTIP4.28ml4.28ml反應時間24hr烘乾

4、溫度100 500oC 鍛燒實驗四實驗五前驅物控制 SEM SEM、TEMTEM,Uncalcined d=7nm 500 d= 11nmUncalcined d=10nm 500 d=16nmF127 1.0g HCl 31.25ml TTIP 4.28mlDI water： 300ml鍛燒前500oC 鍛燒後DI WATER添加 - XRD12鍛燒前500oC 鍛燒後F127 1.0g HCl 31.25ml TTIP 2.14mlEthanol 6g1314 Uncalcined d= 7nm 500 d= 16nmF127HClTTIPBounusSEMTEMXRD一1.0g11M31.25ml1.07mlNO圓球狀(不完全)2m 5m不規則球狀20nm30nm金紅石銳鈦礦二1.0g11M31.25ml2.14mlNO圓球狀2m不規則球狀20nm30nm金紅石銳鈦礦三1.0g11M31.25ml4.28mlNO圓球狀5m不規則球狀20nm30nm金紅石銳鈦礦四1.0g2M110ml4.28mlNO圓球狀團聚不規則球狀20nm30nm金紅石銳鈦礦五1.0g0.01M110ml4.28mlNO塊狀不規則球狀10nm20nm銳鈦礦六1.0g11M31.25ml2.14mlDI water300ml棍棒狀寬：20nm