丙烯酸表面修饰法制备纳晶TiO2薄膜的研究

无机材料学报

丙烯酸表面修饰法制备纳晶TiO₂薄膜的研究

毛立群^1,2; 丁彦¹; 张治军²; 党鸿辛^1,2

1. 中国科学院兰州物理化学研究所固体润滑国家重点实验室，兰州 730000； 22. 河南大学特种功能材料省级重点实验室, 开封 475001

收稿日期:2003-03-24 修回日期:2003-05-27 出版日期:2004-03-20 网络出版日期:2004-03-20

Preparation of Nano-sized TiO₂ Thin Film by Surface Modification of Acrylic Acid

MAO Li-Qun^1,2; DING Yan¹; ZHANG Zhi-Jun²; DANG Hong-Xin^1,2

1. State Key Laboratory of Solid Lubrication; Lanzhou Institute of Chemical Physics; Chinese Academy of Sciences; Lanzhou 730000; China; 2. Lab of Special Functional Materials; Henan University; Kaifeng 475001; China

Received:2003-03-24 Revised:2003-05-27 Published:2004-03-20 Online:2004-03-20

摘要/Abstract

摘要： 采用sol-gel法制备纳晶TiO2薄膜,在溶胶的制备过程中加入丙烯酸对纳米TiO₂胶体颗粒进行表面修饰.溶胶的透射电镜(TEM)分析表明,丙烯酸的表面修饰作用可以抑制在制备和陈放过程中胶体颗粒的团聚.采用原位程序升温,使用X射线衍射仪(XRD)对TiO₂粉体由锐钛矿向金红石的转变过程(A→R)进行了考察,结果显示,晶粒的迅速生长和晶型的转变有着密切的联系;此外,丙烯酸的修饰作用能显著提高A→R的温度,且有助于抑制热处理过程中纳晶TiO₂颗粒的团聚.TiO₂薄膜的原子力显微照片(AFM)表明,丙烯酸修饰法制备的TiO₂薄膜,膜层均匀连续,颗粒为纳米尺度.

关键词: 表面修饰, 晶型转变, 热团聚, TiO₂薄膜

Abstract: TiO₂ thin film photocatalyst was prepared by the sol-gel method with acrylic acid acted as the surface modifier. The TEM images showed that the aggregation of TiO₂ particles in the sol could be remarkably inhibited due to the modification of acrylic acid. The result of XRD and AFM analysis indicated that rapid grain growth of Nano- TiO₂ particles could be suppressed also by the modification in thermal treatments and the transformation temperature of anatase to rutile (A→R) was extended into more high range of 800-1000℃ compared with the unmodified TiO₂

Key words: surface modification, thermal aggregation, phase transformation, TiO₂ thin film

中图分类号:

O643

毛立群,丁彦,张治军,党鸿辛. 丙烯酸表面修饰法制备纳晶TiO₂薄膜的研究[J]. 无机材料学报.

MAO Li-Qun,DING Yan,ZHANG Zhi-Jun,DANG Hong-Xin. Preparation of Nano-sized TiO₂ Thin Film by Surface Modification of Acrylic Acid[J]. Journal of Inorganic Materials.

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Preparation of Nano-sized TiO₂ Thin Film by Surface Modification of Acrylic Acid

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