奈米金屬線之製備與鑑定

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Title:	奈米金屬線之製備與鑑定
Authors:	張聰慧
Contributors:	人文社會與科學學院自然科學教學中心
Keywords:	奈米管、二氧化鈦、水熱法、離子交換
Date:	2010-12
Issue Date:	2011-06-21 16:48:29 (UTC+8)
Abstract:	本研究利用水熱法(Hydrothermal method)製備二氧化鈦奈米管，並用Co2+及 Eu2+等金屬離子探討其離子交換能力。研究中使用XRD與TEM鑑定其晶體結構，比表面積測定儀量測比表面積及孔洞分佈，AA測定其離子交換能力，螢光光譜儀與TPR測量交換後之發光強度以及還原溫度的變化。研究結果顯示二氧化鈦奈米管(H2Ti3O7)的表面積會受到酸處理的影響，在 0.5N HCl處理後表面積達最大264.37m2/g。但當鹽酸濃度提高至1.0N時，其管狀結構會被破壞。另外，由熱穩定實驗得知，隨著煅燒溫度的升高，其比表面積會逐漸下降；晶相也隨著煅燒溫度大於400℃時，由H2Ti3O7奈米管轉變為Anatase相的二氧化鈦顆粒，最後在800℃轉變為Rutile相二氧化鈦奈米管的離子交換能力，隨金屬離子水濃度而變。當濃度提升時，交換率亦隨之上昇，且N2吸脫附曲線之遲滯迴圈的型態也因金屬離子堵住了孔洞而有所改變。由螢光光譜儀得知Eu+2／H2Ti3O7奈米管在氫氣的環境下煅燒，可得到非常強的藍光。由TPR得知，隨著交換率越高的Co+2／H2Ti3O7奈米管，會因為離子分散不均，導致還原時所需的溫度提高。但是Fe+2／H2Ti3O7奈米管則不會有此現象發生。
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