SnxTi1-xO2纳米半导体材料的制备及应用研究的中期报告.docx

SnxTi1-xO2纳米半导体材料的制备及应用研究的中期报告
中期报告
一、项目进展
1.1制备方法的优化
我们对于制备SnxTi1-xO2纳米材料的方法进行了优化。首先，我们对前期制备SnO2和TiO2纳米粉体的方法进行了改进，采用溶胶-凝胶法（sol-gel）制备得到了较为均匀的纳米粉体。
接着，我们比较了不同的混合方法，并选择了一种效果较好的方法，即在正丁醇中将SnO2和TiO2纳米粉末进行超声波处理，得到了均匀的SnxTi1-xO2纳米颗粒。
1.2结构和形貌的表征
利用X射线衍射仪、透射电镜和扫描电镜仪对所制备的SnxTi1-xO2纳米颗粒进行了表征。结果表明，所制备的纳米颗粒为纯相纳米晶体，大小在10~30nm之间，形貌均匀，表面平整。
1.3光催化性能的测试
利用紫外-可见分光光度计和陶瓷反应器对SnxTi1-xO2纳米颗粒的光催化性能进行了测试。考虑到钛酸酯类材料的光催化活性较高，我们选择了TiO2作为对照组。初步测试结果显示，SnxTi1-xO2纳米颗粒的光催化活性较高，高于TiO2。
二、问题和解决方案
2.1存在的问题
在制备SnxTi1-xO2纳米颗粒的过程中，存在以下问题：
（1）混合过程中产生的聚集现象。混合SnO2和TiO2纳米粉末时，易出现颗粒聚集现象，影响了后期的制备和表征。
（2）制备过程中颗粒大小分布不均匀。在制备得到的SnxTi1-xO2纳米颗粒中，颗粒大小存在明显分布不均匀现象，大小差异较大。
2.2解决方案
为了解决上述问题，我们采用了以下措施：
（1）选择溶胶-凝胶法制备前驱体。采用溶胶-凝胶法制备前驱体可以得到较为均匀的纳米粉体，并且前驱体易于控制。
（2）采用超声波处理混合粉末。通过超声波处理，可以有效地防止粉末聚集。
（3）添加表面活性剂。添加表面活性剂可以控制颗粒大小和分布。我们利用CTAB作为表面活性剂，使得所制备的SnxTi1-xO2纳米颗粒大小分布较为均匀。
三、下一步工作计划
接下来，我们将继续深入研究SnxTi1-xO2纳米颗粒的光催化性能，重点关注以下几个方面：
（1）制备不同组分比例的SnxTi1-xO2纳米颗粒，探究组分比例对光催化性能的影响。
（2）进一步优化制备方法，提高纳米颗粒的颗粒大小分布均匀性，提高纳米颗粒的光催化活性。
（3）探究SnxTi1-xO2纳米颗粒的光催化机理。