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研究生: 陳佳秀
論文名稱: 二氧化鈦奈米顆粒的合成與自我組裝的研究
Study on the Preparation and Self-assembly of TiO2 Nanoparticles
指導教授: 楊家銘
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2010
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 115
中文關鍵詞: 二氧化鈦自我組裝孔洞材料
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  • 本論文旨在以簡單快速的方法合成不同形貌的二氧化鈦
    anatase 奈米顆粒與三維奈米結構。第一部份是以非水溶液的溶
    膠-凝膠法,加入不同配位基與調整合成溫度,來控制二氧化鈦的
    非等向性成長,產生不同的形貌的奈米顆粒。透過 X 光粉末繞射
    儀與電子顯微鏡,來對合成的奈米顆粒的結構、大小、形貌與自
    組裝的行為進行分析,並且使用核磁共振儀與傅立葉紅外光譜
    儀,討論反應參數對合成機制的影響。本論文中,我們合成出具
    有暴露較大 {001} 晶面並小於 3 nm 的二氧化鈦 anatase 奈米顆
    粒,以及子彈型、六角柱形、長棒狀的二氧化鈦奈米顆粒。第二
    部份為利用奈米顆粒作為建造基本單元 (NBBs) ,以不同的界面
    活性劑,合成出具有高度結晶性的中孔洞二氧化鈦奈米結構,預
    期未來在光催化的應用上具有發展潛力。


    目錄 中文摘要 英文摘要 目錄 圖目錄 表目錄 第一章 緒論 1-1 二氧化鈦半導體材料 1-2 二氧化鈦材料的合成 1-2-1 水溶液的溶膠-凝膠法 1-2-2 非水溶液的溶膠-凝膠法 1-3 三維有序之二氧化鈦奈米結構 1-3-1 奈米建造基本單元 (NBBs) 1-3-2 中孔洞過渡金屬氧化物材料 1-3-2-1 以溶膠-凝膠法進行自我組裝 1-3-2-2 以 NBBs 進行自我組裝 1-4 研究動機 第二章 實驗部份 2-1 實驗藥品 2-2 實驗步驟 2-2-1 二氧化鈦奈米顆粒的合成 2-2-2 調控二氧化鈦奈米顆粒的形貌 2-2-2-1 使用吡啶作為配位基 2-2-2-2 使用類吡啶分子作為配位基 2-2-3 三微有序二氧化鈦結構 2-2-3-1 使用十二烷基硫酸鈉作為 SDAs 2-2-3-2 使用F-127作為 SDAs 2-3 實驗鑑定儀器 2-3-1 XRD 2-3-2 TEM 2-3-3 N2 ads/desorption 2-3-4 TGA 2-3-5 FT-IR 2-3-6 NMR 2-3-7 zeta potential 第三章 結果與討論 3-1 二氧化鈦奈米顆粒的合成 3-1-1 添加吡啶合成二氧化鈦奈米顆粒-油浴法 3-1-2 添加吡啶合成二氧化鈦奈米顆粒-微波法 3-1-2-1 合成條件之最佳化 3-1-2-2 改變 pyridine/TiCl4 莫耳比的影響 3-1-2-3 改變反應溫度的影響 3-1-2-4 結果整理 3-1-3 添加類吡啶分子合成二氧化鈦奈米顆粒的影響 3-1-3-1 pKa 值的影響 3-1-3-2 乙烯基吡啶的影響 3-1-3-3 聯吡啶的影響 3-1-4 反應機制討論 3-1-3-1 1H NMR 鑑定 3-1-3-2 FT-IR 鑑定 3-2 三維有序之二氧化鈦奈米結構 3-2-1 使用陰離子型界面活性劑 3-2-2 蒸發誘導自我組裝法 (EISA) 第四章 結論 參考文獻

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