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可见光控亲/疏水可逆转换纳米N-TiO2-CTMS薄膜的制备及研究
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学] O644[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]西南交通大学生命科学与工程学院,四川成都610031
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(21106115); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(SWJTU12CX049,SWJTU11ZT25); 国家大学生创新计划资助项目(091061346)
中文摘要:

以普通玻璃片为基材,钛酸丁酯为前驱体,通过氮掺杂可见光改性和三甲基氯硅烷疏水化修饰的方法,制备出一种新颖的表面浸润性受可见光控可逆转换的纳米TiO2薄膜材料(N-TiO2-CTMS)。采用UV-Vis、FE-SEM、接触角测试等方法对样品进行了表征和分析。研究结果显示掺氮量存在最佳值,20%的样品(20%N-TiO2)在可见光下降解甲基橙活性最高。对20%N-TiO2膜进行疏水化修饰后,接触角达到95°,可见光照射5h产生相对亲水表面(45°),置于黑暗处5h恢复相对疏水(90°),如此转换可于同一样品多次重复,说明样品具有一定的可见光控亲/疏水可逆转换功能。并对上述现象进行了初步的机理探讨。

英文摘要:

A novel nano TiO2 film (N-TiO2-CTMS) with reversible wettability controlled by visible light was prepared on the surface of glass slide, using tetrabutyl titanate as precursor, via nitrogen-doped and chlorotrimethylsilane modificated. UV Vis, FE-SEM and contact angle measurements ete were used to characterize the samples. The results demonstrated that the sample with 20~ (molar ratio) N-doped concentration (20a//00N- TiO~) held the highest photocatalytic activity on the degradation of methyl orange under visible light. The tar- get N-TiO2-CTMS film was obtained by hydrophobic modified of the 20%N-TiO2 sample, with a surface contact angle of 95%, and it becomes comparatively hydrophilic (45%) after being irradiated under visible light for 5h, and gradually returns to a relatively hydrophobic state (90%) when left in the dark. Such switch could be reversibly cycled on the same surface, indicated that the novel N-TiO2-CTMS film was hydrophobic-to-hydrophilic convertible driven by visible light. Here, the preliminary mechanism for the above results were also investigated.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166