二氧化钛纳米棒阵列的制备与性能研究

为充分利用纳米半导体材料的光催化特性，进行有效的污水处理，本课题拟利用水与非水溶液热反应进行TiO2纳米棒阵列的制备与性能研究。通过系统试验研究，揭示胶液性质、胶液浓度、甩胶工艺、基板热处理工艺等对纳米活性中心形成及其性状的影响规律；揭示反应釜填充度、反应温度、时间以及水热与非水溶剂热反应过程前驱体的性质、溶液的浓度对TiO2纳米棒阵列生长、性态、物质传递与结晶动力学等的影响规律；研究掺杂离子与TiO2纳米前驱体共析出的水热反应热力学以及反应过程的物质传递与晶体生长规律；分析研究TiO2纳米棒阵列的尺度、分布、结构、掺杂状况与光催化性能等的相互影响规律；研制出分布合理、高长径比、直径小以及光催化性能优异的TiO2纳米棒阵列。通过对纳米材料合成过程物理化学、纳米材料表面物理化学以及晶体生长动力学等的深入研究，为TiO2纳米棒阵列的溶剂热法制备与光催化应用等奠定理论基础。