Abstract
本實驗結合了,利用奈米碳管(carbon nanotube)當可去除的模版(Removable template)及分子自組機制(Self-assembly),成功地製備時下熱門的光觸媒----奈米二氧化鈦管。 首先,利用電弧放電法(Arc-discharge method),合成奈米碳管,以強氧化劑HNO3氧化非晶形碳等不純物,得到純化的奈米碳管。 其次,利用高硫酸鉀(K2S2O8)進行磺酸根化(Sulfonation),得到奈米碳管表面接上無數的磺酸根(SO3-),從電子自旋光譜(ESR)得知S2O82-在>45℃下會開始裂解,形成SO3˙快速地與奈米碳管表面的雙鍵位置反應,以逆滴定法(Reverse titration)計算出酸根數量。 接著利用四氯化鈦(TiCl4)與6M鹽酸形成的鈦的水合化合物( Titanium hydro-complex ),藉由調控適當濃度、溫度等參數,以穿透式電子顯微鏡(TEM)、掃瞄式電子顯微鏡(SEM)、X射線能量散佈分析儀(EDX)、皆可看到TiO2沈積在奈米碳管上,形成奈米碳管與金屬氧化物的複合材料。 最後,以700℃,將當模版的奈米碳管燒掉,從TEM、SEM發現奈米級的二氧化鈦管。