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利用熱水解法用來合成納米TiO2-xNy粉末的方法

本研究利用熱水解法以合成奈米級TiO2-xNy粉末，以甲醇為溶劑，添加至四氯化鈦水溶液中，在鹼性溶液中均勻攪拌進(jìn)行熱水解反應(yīng)。經(jīng)由水洗、過濾除去過多的氯，再經(jīng)過冷凍乾燥合成出TiO2-xNy前導(dǎo)物，利用不同煅燒溫度來控制TiO2-xNy結(jié)晶型態(tài)及結(jié)晶度，探討前導(dǎo)物轉(zhuǎn)變成奈米TiO2-xNy粉末和微結(jié)構(gòu)與粉末性質(zhì)之影響。藉由FTIR、RAMAN、XRD、SEM、EDS等分析儀器，觀察其TiO2-xNy粉末在不同製程變數(shù)下之粉末性質(zhì)差異。另將探討TiO2-xNy粉末在光催化的能力。研究結(jié)果顯示：在煅燒溫度500℃/水解反應(yīng)溫度為55℃/氨水濃度為3.5 M時，所製得TiO2-xNy粉末細(xì)緻且為銳鈦礦結(jié)構(gòu)，其顆粒大小為15~25nm，均勻性及分散性最佳且無團(tuán)聚現(xiàn)象，隨著水解反應(yīng)溫度及煅燒溫度的增加，粉末的顆粒大小也隨之增加，經(jīng)由EDS證實(shí)粉末中含有Ti、O、N等元素，由Raman光譜之譜線位置檢定出570 cm-1附近有一個訊號產(chǎn)生，此訊號為N-Ti-O之結(jié)構(gòu)，掃描式電子顯微鏡之分析形成TiO2-xNy粉末。將改質(zhì)過的TiO2-xNy粉末進(jìn)行光催化測試，探討降解亞甲基藍(lán)之效率，結(jié)果顯示，在700℃煅燒，鹼液濃度3.0 M下所製備出的TiO2-xNy粉末為最適化條件，銳鈦礦/金相比例(％)為90.8/9.2，在紫外光照射下，于180分鐘可達(dá)97％的降解效率。

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