釩摻雜TiO-,2-介孔材料的合成及光電性能.pdf

1、近幾年，由于在吸附分離和催化反應等方面的潛在應用，具有良好的孔結構和高的比表面積的有序介孔材料越來越受到人們的廣泛關注。 過渡金屬氧化物有許多獨特的性質，自從1992年Mobile的研究人員成功合成出二氧化硅介孔材料后，眾多的研究人員開始致力于過渡金屬氧化物介孔材料的合成和應用。二氧化鈦和釩氧化物是一類非常重要的過渡金屬氧化物半導體材料，廣泛應用在催化、光催化、傳感器、太陽能電池和光電轉換等領域。 本論文主要以三嵌段共聚

2、物EO20PO70EO20(P123)為模板劑，鈦酸四正丁酯(TBOT)為無機鈦源，采用非水溶劑揮發誘導自組裝法合成晶態二氧化鈦介孔材料，并對其進行釩摻雜，采用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)、紫外—可見(UV—Vis)漫反射光譜，N2吸附脫附，電化學阻抗(EIS)等結構和性能表征方法對TiO2和釩摻雜TiO2介孔材料的顯微結構、晶相、比表面積、孔徑及光電性能進行了分析與表征，研究結果如下：

3、 (1) N2吸附—脫附等溫線表明，合成的二氧化鈦介孔材料，在400℃條件下焙燒脫除模板劑后，樣品的BET比表面積為187㎡g-1，最可幾孔徑分布范圍在4-7nm，BJH孔徑為5nm。 (2)二氧化鈦介孔材料進行釩摻雜后可以促進銳鈦礦相向金紅石相的晶型轉變。同二氧化鈦介孔材料相比，釩摻雜后使吸光帶邊紅移至550nm左右，擴展了可見光響應范圍。 (3)恒流充放電法研究了釩摻雜二氧化鈦介孔材料的電化學嵌鋰性能。研究表明，