二氧化钛光催化溶胶-凝胶涂层
实验溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛实验
实验八溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛实验一、实验目的1、掌握溶胶-凝胶法制备纳米粒子的原理;2、了解TiO2纳米粒子光催化机理;二、实验原理溶胶－凝胶法Sol-Gel法是指无机物或金属醇盐经过溶液、溶胶、凝胶而固化,再经热处理而成的氧化物或其它化合物固体的方法;溶胶凝胶法制备TiO2纳米粒子是通过钛酸四丁酯的水解和缩聚反应来实现的,其分步水解方程式为：TiORn+H2OTiOHORn-1+ROHTiOHORn-1+H2OTiOH2ORn-2+ROH……反应持续进行,直到生成TiOHn.缩聚反应：—Ti—OH+HO—Ti——Ti—O—Ti+H2O—Ti—OR+HO—Ti——Ti—O—Ti+ROH最后获得氧化物的结构和形态依赖于水解与缩聚反应的相对反应程度,当金属-氧桥-聚合物达到一定宏观尺寸时,形成网状结构从而溶胶失去流动性,即凝胶形成;三、原料及设备仪器1、原料：钛酸正四丁脂分析纯、无水乙醇分析纯、冰醋酸分析纯、盐酸分析纯、蒸馏水2、设备仪器：电磁搅拌器、恒温干燥箱、高温炉四、实验步骤以钛酸正丁酯TiOC4H94为前驱物,无水乙醇C2H5OH为溶剂,冰醋酸CH3COOH为螯合剂,从而控制钛酸正丁酯均匀水解,减小水解产物的团聚,得到颗粒细小且均匀的二氧化钛溶胶;1、室温下量取10mL钛酸丁酯,缓慢滴入到35mL无水乙醇中,用磁力搅拌器强力搅拌10min,混合均匀,形成黄色澄清溶液A;2、将2mL冰醋酸和10mL蒸馏水加到另35mL无水乙醇中,剧烈搅拌,得到溶液B,滴入2-3滴盐酸,调节pH值使pH=3;3、室温水浴下,在剧烈搅拌下将溶液A缓慢滴入溶液B中;4、滴加完毕后得浅黄色溶液,40℃水浴搅拌加热,约1h后得到白色凝胶倾斜烧瓶凝胶不流动;5、置于80℃下烘干,大约20h,得黄色晶体,研磨,得到淡黄色粉末;6、在600℃下热处理2h,得到二氧化钛纯白色粉体;五、思考题1、溶胶-凝胶法制备材料有哪些优点2、纳米二氧化钛粉体有哪些用途六、实验报告要求实验报告按照学校统一模板书写,包括下列内容：1、实验名称、目的和实验步骤;2、解答思考题;。
二氧化钛光催化剂材料涂层
二氧化钛光催化剂材料涂层什么是二氧化钛光催化剂材料涂层？二氧化钛光催化剂材料涂层是一种常见的光催化剂材料涂层，其中的主要成分是二氧化钛。
它具有高效催化反应、能源可持续利用等特点，被广泛应用于环境污染治理、能源转化、材料功能改性等领域。
二氧化钛是一种无毒、无害的材料，可以通过不同的制备方法获得，如溶胶-凝胶法、气相沉积法、热蒸发法等。
当二氧化钛以光催化剂材料涂层的形式应用时，它能够通过吸收光能量产生光生电化学反应，并将光能转化成化学能，从而驱动各种有益反应发生。
如何制备二氧化钛光催化剂材料涂层？制备二氧化钛光催化剂材料涂层的方法多种多样，下面将介绍一种常用的制备方法。
1. 材料选择：首先，选择合适的二氧化钛材料，可以选择晶体型的二氧化钛（如金红石型、锐钛矿型等）或者非晶体型的二氧化钛（如无定形二氧化钛）等。
2. 基体选择：选择适用的涂层基体，可以是玻璃、陶瓷、金属等材料。
基体的选择应考虑到涂层与基体的附着力、相容性等因素。
3. 制备涂层：可以通过不同的方法制备二氧化钛光催化剂材料涂层，其中的常用方法包括溶胶-凝胶、物理气相沉积、脉冲激光沉积等。
以溶胶-凝胶为例，制备涂层的步骤如下：a. 溶胶制备：将适量的二氧化钛溶解在有机或无机溶剂中，形成均匀的溶胶。
b. 凝胶制备：通过加热、搅拌等方法将溶胶逐渐转化为凝胶。
c. 涂层制备：将凝胶涂布在待涂层表面，可以使用刷涂、喷涂、浸渍等方式进行。
4. 热处理：将制备好的二氧化钛光催化剂材料涂层进行热处理，通常在高温下进行，以提高涂层的结晶度和催化活性。
二氧化钛光催化剂材料涂层的应用领域和意义？二氧化钛光催化剂材料涂层在环境污染治理、能源转化、材料功能改性等领域具有广泛的应用前景和重要的意义。
在环境污染治理方面，二氧化钛光催化剂材料涂层可以应用于有机废水处理、空气净化等领域。
当二氧化钛暴露在光线下时，它可以吸收光能量，产生电子空穴对，并通过光生电化学反应将环境中的污染物降解为无害物质，从而起到净化环境的作用。
二氧化钛半导体器件的制备溶胶-凝胶法
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纳米二氧化钛自清洁涂料的制备
纳米二氧化钛自清洁涂料的制备
纳米二氧化钛自清洁涂料的制备可以分为以下几个步骤：
1.合成纳米二氧化钛颗粒：可以采用溶胶-凝胶法、水热法、水相合
成法等不同的方法，得到适合制备自清洁涂料的纳米二氧化钛颗粒。
2.调制涂料：将所得的纳米二氧化钛颗粒加入到适宜的涂料中，并
加入一些功能辅料（如光稳定剂、抗氧化剂等），制成具有防污、
自清洁效果的涂料。
3.涂料应用：将调制好的涂料涂布至所需要防污、自清洁的物体表
面上，如建筑外墙、汽车表面等。
需要注意的是，在制备纳米二氧化钛颗粒和涂料时，应注意控制合
成条件和涂料成分，确保合成出的纳米二氧化钛颗粒具备高的晶格
质量和优异的光催化效果，并且涂料中的功能辅料应当与纳米二氧
化钛颗粒兼容，以确保涂层的稳定性和使用寿命。
二氧化钛的光催化性能
二氧化钛的光催化性能摘要：以廉价易得的四氯化钛为原料，利用溶胶一凝胶法制备二氧化钛，工艺过程简单、易控制、污染少，是一种制备二氧化钛的理想方法。
同时研究了催化剂用量和时间对TiO2 光催化降解甲基橙的降解率的影响,实验结果表明当催化剂用量为4 g/L,光催化时间为60 min时,降解率可达到90%以上。
关键词: 二氧化钛，制备，甲基橙，光催化TiO2 具有化学性质稳定、催化活性高、催化简单有机物彻底、不引起二次污染等优点,在污水处理、空气净化等领域被广泛研究。
它利用半导体氧化物材料在光照时表面能受激活化的特性,利用光能可有效地氧化分解有机物、还原重金属离子、杀灭细菌和消除异味,无二次污染,不仅经济,而且自身无毒、无害及无腐蚀性,还可反复使用,并可望用太阳光为反应光源等特点而被广泛地应用到光催化降解有机污染物,是一种具有广阔应用前景的绿色环境治理技术。
目前，制备二氧化钛的方法很多，分类方法也有所不同。
根据物理性质，分为气相法、固相法和液相法。
气相法制备出的TiO2纯度高、分散性好、团聚少、比表面活性大，但是气相法的反应要求在高温条件下瞬间完成，对反应器的选择、设备的材质，加热方法等均有很高的要求，欲达到工业化生产还要解决一系列工程问题和设备材质问题。
与气相法相比，液相法具有原料廉价、无毒、常温下可以反应、工艺过程简单、易控制、污染少、产品质量稳定等优点。
因此，以廉价、易得的四氯化钛为原料，利用溶胶一凝胶法制备二氧化钛是一种具有工业发展潜力的理想方法。
其他实验方法1实验部分1.1实验试剂99.9%的四氯化钛（分析纯）（天津市科密欧化学试剂有限公司），28%的氨水，97%的乙醇（洛阳市化学试剂厂），0.1mol/L的浓硫酸，0.1mol/L的氢氧化钠，0.1mol/L的硝酸银溶液，去离子水，二次蒸馏水1.2 实验仪器抽滤器烘箱1.3 实验原理将四氯化钛加入乙醇的水溶液中，让TiCl4水解后再加入含羟基或可释放出羟基的化合物（本实验用氨水），使其缩合，逐渐凝胶化后经干燥和煅烧可得二氧化钛粉末，反应如下：水解反应：TiCl4 + 4C2H5OH = Ti(OC2H5)4 + 4HClTi(OC2H5)4 + 4H2O = Ti(OH)4↓+ 4C2H5OH煅烧反应：Ti(OH)4 = TiO2 + 2H2O1.4 材料制备取100ml乙醇和25ml去离子水混合均匀，将1.5ml的四氯化钛用干燥的滴管吸取，缓缓加入100ml乙醇和25ml去离子水的混合溶液中。
二氧化钛膜材料的制备及其性能研究
二氧化钛膜材料的制备及其性能研究二氧化钛是一种广泛应用的材料，其应用范围涉及到许多领域，如电子、光电、化学和生物医学等。
作为一种重要的半导体材料，二氧化钛的性质与结构等特点直接影响到其在实际应用中的表现。
本文将介绍二氧化钛膜材料的制备及其性能研究。
一、二氧化钛膜材料的制备目前，二氧化钛膜材料的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、热氧化法、磁控溅射法和离子束溅射法等多种方法。
其中，溶胶-凝胶法是一种制备二氧化钛膜的常用方法。
该方法主要是通过水热处理的方式，将二氧化钛溶胶转化为凝胶，然后通过热处理使其形成二氧化钛膜。
这种方法具有制备工艺简单、制备成本低、成膜速度快、膜厚均匀等优点。
另一种常见的制备二氧化钛膜的方法是热氧化法。
该方法是将纯金属或合金材料在高温下进行氧化反应，使其形成二氧化钛膜。
与溶胶-凝胶法相比，这种方法制备的二氧化钛膜具有结构稳定、热稳定性好、晶体结构优良等优点。
二、二氧化钛膜材料的性能研究二氧化钛膜材料因其独特的性质被广泛应用于许多领域，因此对其性能的研究也相当重要。
以下将从光催化性能、光电性能、电学性能和热学性能几个方面进行分析。
1.光催化性能二氧化钛膜具有良好的光催化性能，在紫外线照射下能够分解水分子产生氢气和氧气。
该性能使得二氧化钛膜在环保和新能源领域有广泛的应用。
研究表明，随着二氧化钛膜厚度的增加，其光催化性能也随之增强。
因此，在制备过程中，二氧化钛膜的厚度也成为一个重要参数。
2.光电性能二氧化钛膜还具有良好的光电性能，其在紫外线照射下能够产生电荷对，并在外电场的作用下形成电流。
此外，二氧化钛膜还具有较大的电导率和光吸收系数，使其在光电器件中得到广泛应用。
研究表明，调节二氧化钛膜的晶体结构和厚度可以进一步提高其光电转换效率。
3.电学性能二氧化钛膜的电学性能主要表现为其导电性能和介电性能。
由于二氧化钛膜的导电性能较弱，因此其主要应用于电介质领域，如电容器、电子元件等。
在这些应用中，二氧化钛膜的导电性能越弱，其介电损耗也越小，其介电常数也越小。
二氧化钛镀膜材料
二氧化钛镀膜材料二氧化钛（TiO2）是一种广泛应用于许多工业领域的化学物质，其中之一是光催化领域，它具有很好的催化性能，广泛应用于水处理、大气环境净化、自洁涂料等领域。
因此，二氧化钛镀膜材料备受关注，以提高其应用性能。
二氧化钛镀膜是在表面形成一层二氧化钛薄膜的过程，该过程旨在提高其光催化性能、光学性能和化学性能。
目前，各种制备技术都在研究中，如溶胶-凝胶法、热氧化法、离子束溅射法、磁控溅射法等。
溶胶-凝胶法是一种简单易行的制备方法，它包括以下步骤：先将金属钛与适当的溶剂混合，然后经过热处理，形成溶胶，最后将溶胶涂覆在基底上并进行热处理。
该方法制备的二氧化钛薄膜具有良好的光催化性能和光学性能。
热氧化法是通过热处理将二氧化钛附着在晶圆表面上。
这种方法可以通过控制热处理时间和温度来控制薄膜的厚度，并且可以轻松地从试验室扩展到工业应用。
离子束溅射法和磁控溅射法是通过利用气体离子束或磁场来将二氧化钛附着在基底上。
这种方法制备的薄膜具有很高的纯度和光孔效应，但需要高昂的设备费用和高度训练的技术人员。
除了这些制备方法外，还有一些新兴的制备方法，如水溶液电化学沉积法、化学气相沉积法等。
水溶液电化学沉积法是将二氧化钛纳米粒子从水溶液中沉积在基底上，并使用电流进行控制。
该方法简单易行，能够制备出高质量的薄膜。
二氧化钛镀膜材料的应用广泛，它可以用于晶体管、太阳电池、涂层、催化剂等。
尤其是在自洁领域，二氧化钛镀膜材料被广泛应用。
它可以将材料表面疏水性增强，形成超疏水表面，增强其自洁性能。
此外，它还可以通过光催化降解有机物质来净化大气环境和水体。
因此，二氧化钛镀膜材料在环保领域有广泛的应用前景。
溶胶凝胶法合成硅藻土负载二氧化钛光催化材料
溶胶凝胶法合成TiO2/硅藻土光催化材料一、实验目的1.熟悉溶胶凝胶法合成纳米材料的过程2.了解光催化材料的基本性能；3.掌握材料的测试表征方法二、实验仪器及原料1.仪器：电子天平，磁力搅拌器，马弗炉，激光粒度分析仪，荧光光谱仪。
2.原料：钛酸丁酯、无水乙醇、乙二醇、硅藻土、蒸馏水三、实验原理溶胶－凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。
凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。
将酯类化合物或金属醇盐溶于有机溶剂中，形成均匀的溶液，然后加入其他组分，在一定温度下反应形成凝胶，最后经干燥处理制成产品。
本实验主要化学反应方程式如下：水解反应：Ti(OR)4+ nH2O → Ti(OR)(4－n)(OH)n+ nROH缩聚反应：2TiOH → TiOTi + H2OTiOR + HOTi → TiOTi + ROH溶剂化反应：Ti(OR)4+ mR′OH → Ti(OR)(4－m)(OR′)m+ mROH水解反应可能包含对金属离子的配位，水分子的氢可能与OR基的氧通过氢键引起水解；缩聚反应是钛酸之间不断的反应，最后形成多钛酸。
在形成多钛酸时，Ti-O-Ti键也可以在链的中部形成，这样可得到支链多钛酸。
而多钛酸可以进一步聚合形成胶态二氧化钛。
用该法得到的纳米TiO2粉体一般分布均匀，纯度较高，分散性好，焙烧温度低，反应易控制，副反应少，设备和工艺操作简单等特点。
四、实验步骤在本章的实验中，以钛酸丁酯为钛源，无水乙醇为溶剂，乙二醇为抑制剂，采用溶胶-凝胶法合成TiO2/硅藻土光催化材料，其合成工艺流程为：(1)根据TiO2(根据加入钛酸丁酯的量计算理论质量)和硅藻土的质量比，称取一定量的硅藻土。
(2)用量筒量取3ml钛酸丁酯，将其缓慢加入20ml无水乙醇中，并将其置于磁力搅拌器上按一定速率搅拌。
溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛光催化剂实验方案
溶胶凝胶法制备纳米TiO2光催化剂
实验试剂和仪器
试剂：钛酸四丁酯(分析纯)，盐酸(分析纯)，无水乙醇(分析纯)，去离子水。
仪器：250mL烧杯，滴管，恒温水浴锅，电动搅拌机，电炉，100mL量筒，恒温干燥箱，梨形分液漏斗。
实验步骤
(1)量取30mL无水乙醇，移入烧杯中，插入搅拌棒进行搅拌，同时向烧杯中缓慢滴加入18mL钛酸四丁酯，标记为溶液1，滴加完毕后放置待用。
(2)量取15mL无水乙醇，5 mL盐酸和5mL去离子水，将三种液体全部移入烧杯中，混合均匀，标记为溶液2，待用。
(3)在33℃水浴中，快速搅拌条件下，将溶液2缓慢滴加入溶液1中，滴加完毕后，停止搅拌，静至一段时间后，有TiO2淡黄色凝胶析出。
(4)在40℃条件下加热蒸去溶剂，将凝胶置于干燥箱中烘干，得到产物为白色粉末。
(5)将所得粉末研磨，转入坩埚中放入马弗炉，以5℃/min的升温速率升温至250℃保温1.5h，在以相同的升温速率升温至500℃保温2h，随炉降温。
溶胶凝胶法制备材料
溶胶-凝胶法制备材料摘 要：溶胶-凝胶法广泛应用于制备薄膜材料和粉体材料，其主要原理是将金属醇盐或无机盐经水解直接形成溶胶或经解凝形成溶胶，然后使溶质聚合凝胶化，再将凝胶干燥、焙烧去除有机成分，最后得到无机材料。
本文主要介绍了一些溶胶-凝胶法制备材料的发展历史，原理以及一些溶胶-凝胶法实际应用案例。
关键词：溶胶-凝胶法；纳米材料；陶瓷薄膜材料；掺杂；锂电池；包覆材料 溶胶-凝胶法发展过程：1846年法国化学家J.J.Ebelmen 用SiCl 4与乙醇混合后，发现在湿空气中发生水解并形成了凝胶。
20世纪30年代W.Geffcken 证实用金属醇盐的水解和凝胶化可以制备氧化物薄膜。
1971年德国H.Dislich 报道了通过金属醇盐水解制备了SiO 2-B 2O-Al 2O 3-Na 2O-K 2O 多组分玻璃。
1975年B.E.Yoldas 和M.Yamane 制得整块陶瓷材料及多孔透明氧化铝薄膜。
80年代以来，在玻璃、氧化物涂层、功能陶瓷粉料以及传统方法难以制得的复合氧化物材料得到成功应用。
分类：溶胶-凝胶法按产生溶胶凝胶过程机制主要分成三种类型： (1)传统胶体型：通过控制溶液中金属离子的沉淀过程，使形成的颗粒不团聚成大颗粒而沉淀得到稳定均匀的溶胶，再经过蒸发得到凝胶。
(2)无机聚合物型：通过可溶性聚合物在水中或有机相中的溶胶过程，使金属离子均匀分散到其凝胶中。
常用的聚合物有聚乙烯醇、硬脂酸等。
(3)络合物型：通过络合剂将金属离子形成络合物，再经过溶胶，凝胶过程成络合物凝胶。
制备方法及原理：溶胶一凝胶科学技术是以金属醇盐为原料制作玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷以及其它功能无机材料的一种新工艺方法。
溶胶-凝胶法制备材料的方法属于化学制备方法，溶胶-凝胶体的制备有3种途径：（1）溶胶溶液的凝胶化；（2）醇盐或硝酸盐前驱体的水解聚合，继之超临界干燥凝胶；（3）醇盐前驱体的水解聚合。
溶胶-凝胶法的化学过程首先是将原料分散在溶剂中，然后经水解反应生成活性单体，活性单体进行聚合，开始成为溶胶，进而生成具有一定空间结构的凝胶，经过干燥和热处理制备出纳米粒子和所需材料。
二氧化钛的制备方法
二氧化钛的制备方法二氧化钛是一种常见的无机化合物，具有广泛的应用领域，如光催化、电化学、光电子学等。
它可以通过多种方法制备，包括溶胶-凝胶法、水热法、水热合成法、溶液法和氧化法等。
下面我将详细介绍其中几种常用的制备方法。
一、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种利用金属盐在适当溶剂中形成溶胶态，然后通过热处理使其凝胶成粉末的制备方法。
具体步骤如下：1. 制备钛盐溶液：将柠檬酸钛溶解在蒸馏水中，得到含有钛离子的溶液。
2. 溶胶形成：将钛盐溶液在适当的温度下，通过搅拌、超声或加热等方法形成均匀的溶胶体系。
3. 凝胶形成：将溶胶体系自然晾置或加热至适当温度下，溶胶逐渐凝固成凝胶体。
4. 干燥处理：将凝胶体放置在常温或加热环境下，使其脱水和干燥。
5. 煅烧处理：将干燥后的凝胶在高温下煅烧，使其转化为二氧化钛晶体。
溶胶-凝胶法制备的二氧化钛具有高纯度、较大比表面积和较好的分散性，适用于催化剂、染料敏化太阳能电池和光催化剂等领域。
二、水热法水热法是在高温高压水环境下制备二氧化钛的方法。
其制备步骤如下：1. 制备钛盐溶液：将钛酸四丁酯溶解在适当的有机溶剂中。
2. 混合和调节溶液：将钛盐溶液与适量的酸性、碱性或表面活性剂的溶液混合，并调节溶液的pH值和温度。
3. 水热反应：将混合适量的溶液放入高压反应器中，在高温高压水环境下进行水热反应。
4. 过滤和干燥：将反应后的混合物过滤后得到固体产物，然后进行干燥处理。
水热法制备的二氧化钛具有高纯度、粒径可调、形貌可控的特点，适用于光催化、电化学和光电子学等领域。
三、溶液法溶液法是通过溶解钛酸盐或钛酸酯等钛化合物在适当溶剂中，然后通过沉淀、煅烧等过程制备二氧化钛。
具体步骤如下：1. 制备钛盐溶液：将钛酸盐或钛酸酯溶解在蒸馏水或有机溶剂中。
2. 沉淀形成：通过控制pH值、温度和反应时间，使钛盐在溶液中发生沉淀反应。
3. 过滤和洗涤：将沉淀物进行过滤分离，并用适量的蒸馏水进行洗涤。
4. 干燥和煅烧：将洗涤后的沉淀物进行干燥，然后在高温下进行煅烧处理。
溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛
溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛摘要：TiO2半导体光催化剂因光催化效率高、无毒、稳定性好和适用范围广等优点而成为人们研究的热点，本文探索溶胶凝胶法制备二氧化钛的最佳工艺条件及二氧化钛光催化性能的机理和影响因素。
关键词：溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛；光催化；降解染料1引言TiO2是一种n型半导体材料，晶粒尺寸介于1~100nm，其晶型有两种:金红石型和锐钛型。
由于TiO2比表面积大，表面活动中心多，因而具有独特的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，呈现出许多特有的物理、化学性质，在涂料、造纸、陶瓷、化妆品、工业催化剂、抗菌剂、环境保护等行业具有广阔的应用前景，TiO2半导体光催化剂因光催化效率高、无毒、稳定性好和适用范围广等优点而成为人们研究的热点。
纳米TiO2的制备方法可归纳为物理方法和化学2高,,在网的溶胶,备TiO2;可获得;溶3.1仪器：3.2室温下量取10mL钛酸丁酯，缓慢滴入到35mL无水乙醇中，用磁力搅拌器强力搅拌10min，混合均匀，形成黄色澄清溶液A。
将4mL冰醋酸和10mL蒸馏水加到另35mL无水乙醇中，剧烈搅拌，得到溶液B，滴入1-2滴盐酸，调节pH值使pH≤3。
室温水浴下，在剧烈搅拌下将已移入恒压漏斗中的溶液A缓慢滴入溶液B中，滴速大约3mL/min。
滴加完毕后得浅黄色溶液，继续搅拌半小时后，40℃水浴加热，2h后得到白色凝胶(倾斜烧瓶凝胶不流动)。
置于80℃下烘干，大约20h，得黄色晶体，研磨，得到淡黄色粉末。
在不同的温度下(300,400,500,600℃)热处理2h，得到不同的二氧化钛(纯白色)粉体。
4二氧化钛光催化降解甲基橙4.1实验方法取三份20ml浓度为20mg/L的甲基橙溶液分别置于玻璃反应器中，分别投入0g、0.5g、1gTiO2粉末，磁力搅拌，在开启紫外灯照射一定时间后，通过测定甲基橙的吸光度来计算去除率。
5结果与讨论5.1Fe3+对去除率的影响在紫外光照射下，在酸性溶液中的Fe3+可以氧化有机物。
溶胶_凝胶法合成二氧化钛粉末的工艺条件优化
科研与开发文章编号:1002-1124(2004)11-0009-03 溶胶-凝胶法合成二氧化钛粉末的工艺条件优化田 雨,吴岳英(上海大学环境与化学工程学院,上海200072) 摘 要:采用s ol -gel 法合成二氧化钛粉末,通过光催化降解偶氮染料酸性大红G 来评价其活性。
研究了钛酸四正丁酯(以下简称T NB )的浓度、T NB 与水体积之比、pH 值和煅烧温度对二氧化钛光催化性能的影响。
设计正交试验优化合成二氧化钛的条件。
关键词:溶胶-凝胶;二氧化钛;合成;工艺条件;正交中图分类号:T Q622 文献标识码:ASelection of the process conditions of titanium dioxide powder synthesized with via sol -gel methodTI AN Y u ,W U Y ue -ying(C ollege of Enviroment and Chem ical Engineering ,Shanghai University ,Shanghai 200072,China ) Abstract :Photocatalytic activity of titanium dioxide powders synthesized with via s ol -gel method was evaluated byphotocatalytic degradation of azo dye Acid Red G.The in fluences of the concentration of tetra -n -butyl titanate (T NB )、the ratio of T NB and water 、pH value and calcinations tem perature on the photocatalytic activity of titanium diox 2ide powders were investigated.The process conditions were selected by using the orthog onal design.K ey w ords :s ol -gel ;titanium dioxide ;synthesize ;the process conditions ;an orthog onal method收稿日期:2004-08-21作者简介:田雨(1980-),男,湖北黄冈人,上海大学硕士研究生,主要研究方向:光催化剂的制备及其应用。
纳米二氧化钛的制备及光催化分析
苏州科技大学材料科技进展化学生物与材料工程学院材料化学专业题目：纳米二氧化钛的制备及光催化*名：**学号：**********指导老师：***起止时间：5月20日——6月8日纳米二氧化钛的制备及光催化吕岩（苏州科技学院，化学与生物工程材料学院，江苏，苏州，215009）摘要:纳米二氧化钛是种重要的纳米材料，其在众多领域有着广泛的应用。
本文主要介绍纳米二氧化钛的多种制备方法，包括化学气相法(化学气相沉积法、化学气相水解法等)、液相法( 溶胶凝胶法、沉淀法、水热合成法等)两大类,并分析了各种工艺的优劣。
并介绍纳米二氧化钛光催化反应原理,基本方法,影响因素,及其广泛的应用。
通过介绍纳米二氧化钛的制备及光催化的研究，更深刻理解其在生产生活中应用。
关键词：纳米TiO2，制备方法，光催化.The study on preparation of nanometer TiO2 and photocatalyticLv Yan(University of Science and Technology of Suzhou,School of Chemical and Biological Engineering Materials,Jiangsu,Suzhou,215009) Abstract: A s an important nanomaterial nanometer TiO2 has wide app lications in many fields, such as environmental production. Preparation methods of nanomaterial TiO2w ere briefly summarized, including chemical gas phase method( CVD and chem ical gas phase hydro lysis method etc. ) and liquid phase method( sol- gelmethod, precipitation method, hydrothermal synthesismethod etc. ). The advan tages and disadvanges o f everym ethod w ere analyzed. Introduce nano TiO2reaction principle, basic method, influence factors, and its wide application. Through the introduction of the preparation of nano TiO2 research, a deeper understanding of its application in the production and living.Key words: nanometer T iO2; preparation method, photocatalysis引言：纳米二氧化钛是一种新型的光催化无机功能材料，由于其粒径在1~ 100 nm 之间, 具有粒径小、比表面积大表面活性高、分散性好等特点, 表现出独特的物理化学性质。
TiO_2粉体的溶胶_凝胶法制备及表征
作者简介:孟前进(19822),男,硕士研究生。
主要研究TiO 2粉体和分子印迹技术研究。
联系方式:mengqianjin102@收稿日期:2009207202TiO 2粉体的溶胶2凝胶法制备及表征孟前进,李巧玲(中北大学理学院化学系,山西太原 030051) 摘 要:采用了一个新的体系合成TiO 2粉体,在这个体系中,以钛酸四丁酯为前驱体,盐酸为稳定剂和催化剂,冰乙酸为抑制剂。
在此过程中,盐酸起着重要的作用,缩短了反应时间,并对所制备的粉体进行影响因素和TEM 、XRD 分析。
关键词:溶胶2凝胶法;粉体;TiO 2 中图分类号:O 621125 文献标识码:A 文章编号:167129905(2009)1220004204 二氧化钛类光催化剂光催化降解法是一种高效的深度氧化过程,在一定波长的光照射下,材料表面产生大量活性物质,可有效地将水中的卤代烃类、脂肪、羧酸、表面活性剂、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂等较快地完全氧化为二氧化碳和水等无害物质,达到消毒、脱色、除臭的目的。
而且,这类材料还具有重复使用性,有着传统的高温、常规催化技术及吸附技术无法比拟的优点,是一种应用前景广阔的绿色环境治理技术。
自从1972年日本学者Fhjishma A 等发现受辐射的二氧化钛表面能发生水的持续氧化还原反应以来[1],有关二氧化钛等半导体光催化的研究成为催化领域的热点。
1976年,G arey J H 等报道了在紫外光照射下,纳米二氧化钛可使难生化降解的多氯联苯完全脱氯的光催化氧化水处理技术[2],开辟了多相催化氧化反应的新纪元。
在多种光催化剂中,二氧化钛因其廉价、无毒、高稳定性和高活性[3]而受到广泛关注。
随着二氧化钛制备研究的深入进行,越来越多的具有各种性质、形貌特征的二氧化钛材料被报道。
与常规材料相比,纳米级二氧化钛具有其独特的性能:比表面积大,磁性强,具有极强的吸收紫外线的能力,表面活性大,热导性好,分散性好,所制得的悬浮液稳定等。
二氧化钛及其复合薄膜光催化降解性能研究共3篇
二氧化钛及其复合薄膜光催化降解性能研究共3篇二氧化钛及其复合薄膜光催化降解性能研究1二氧化钛及其复合薄膜光催化降解性能研究光催化降解是一种利用光照射催化剂表面，使有机污染物在光催化作用下分解为CO2和H2O的技术。
其中，二氧化钛是一种重要的光催化剂，具有极高的光催化活性和稳定性，已被广泛应用于环境保护和清洗产业。
为了提高二氧化钛的光催化效果，我们研究了二氧化钛及其复合薄膜的光催化降解性能。
实验中，我们采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛光催化剂，通过X射线衍射分析（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对其晶体结构和形貌进行了分析。
同时，我们利用旋涂法制备了不同复合薄膜，包括Bi2O3/二氧化钛、WO3/二氧化钛和ZnO/二氧化钛。
通过可见光催化降解染料试验和光催化氧化亚硝酸试验，我们研究了不同光催化剂的光催化降解性能。
实验结果表明，相较于纯二氧化钛光催化剂，复合薄膜光催化剂对有机污染物和氧化亚硝酸的降解效果表现更好，降解率明显提高。
其中，ZnO/二氧化钛复合薄膜表现出最好的光催化降解性能，其对甲基橙的降解率可达96.5%。
此外，我们还通过光致发光谱（PL）、紫外-可见吸收谱（UV-vis）和光电流谱（PEC）等手段，研究了不同光催化剂的光催化机理和电荷分布。
实验结果表明，复合薄膜光催化剂的光生成电子和空穴均分布更加均匀，电荷分离效果更好，从而提高了光催化剂的活性。
综上所述，本实验研究了二氧化钛及其复合薄膜的光催化降解性能，优化了光催化剂的组成和结构，提高了光催化剂的光催化活性和稳定性。
这对于二氧化钛的应用和环境保护具有重要意义本实验研究表明，通过制备二氧化钛复合薄膜，可有效提高光催化降解有机污染物和氧化亚硝酸的效率。
其中，ZnO/二氧化钛复合薄膜表现出最好的光催化降解性能。
通过光致发光谱、紫外-可见吸收谱和光电流谱等手段，研究了不同光催化剂的光催化机理和电荷分布，发现复合薄膜光催化剂的活性更高。
因此，本研究对于提高二氧化钛光催化剂的应用效率和环境保护具有重要意义二氧化钛及其复合薄膜光催化降解性能研究2二氧化钛及其复合薄膜光催化降解性能研究随着环境污染问题的日益严重与可持续发展理念的普及，光催化降解技术已成为目前较为先进和有效的处理污染物的方法之一。
TiO2基的合成
纳米二氧化钛溶胶- 凝胶型合成及其应用综述摘要：纳米材料为直径1至100nm的颗粒，由于其独特的理化性质已被广泛使用。
纳米颗粒中，二氧化钛(TiO2)经常用于生产涂料，造纸，塑料，焊条涂料，化妆品等。
二氧化钛最常用做半导体光催化剂，不同的纳米材料中，TiO2是研究最多的。
二氧化钛可在UV-A 照射下被激活，这一光催化特性已在各种应用中使用。
过去20年中，研究人员已经掌握了TiO2光催化剂活化细菌的大量信息。
因此，这篇综述主要描述类似溶胶凝胶方法的溶胶凝胶类型的合成方法，如超声波辅助溶胶凝胶法，微乳液法，胶体合成法，也讨论其他一些方法如溶剂热法，热等离子体过程，超音速扩散等离子体射流法，感应等离子体炬，反应等离子体处理，等离子体电解氧化反应，水解热解法，共沉淀法，柠檬酸硝酸盐自动燃烧法等。
同时，讨论TiO2在医疗，环境，传感器，光催化领域的应用，以及长期暴露对健康的影响。
1．介绍1.1二氧化钛由于二氧化钛的化学结构稳定，生物相容性好，及其物理性能、光性能和电性能的优势，已被广泛研究，他的光催化性能已应用于环境，去除水和空气中的的污染物[1]。
二氧化钛基光催化系统已有所种应用，如分解有害和有毒有机物，破坏污染水体和空气中的污染物和杀灭有害细菌和癌细胞[2-5]。
光催化过程的特性在于它降解污染物和有害的有机化合物为简单的分子，如二氧化碳和水[6]。
由于其在严峻环境下的稳定性，在400°C以上高温时，二氧化钛有可能成为制作气体传感器的陶瓷材料[7]。
TiO2存在于3种矿物中，即：锐钛矿，金红石，板钛矿(图1)[8]。
锐钛矿型TiO2的结晶对应四方系统结构(双锥)，主要用于UV照射下的光催化剂。
金红石型二氧化钛也具有四方晶体结构(棱柱)，这类型二氧化钛主要用作油漆的白色颜料。
板钛矿型TiO2具有正交晶体结构。
因此二氧化钛是一种多功能材料，可用于各种产品，如油漆颜料，防晒乳液电化学电极，电容器，太阳能电池，也可用于食品着色剂和牙膏[9]。
溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及性质研究
验目的
溶胶－ 溶胶－凝胶法合成纳米级半导体材料 TiO2； 了解纳米粒性和物性； 了解纳米粒性和物性； 研究纳米二氧化钛光催化降解甲基橙水 溶液 了解化学中的X射线衍射分析， 了解化学中的 射线衍射分析，扫描透 射线衍射分析 射电镜等方面的理论和实验手段。 射电镜等方面的理论和实验手段。
仪器及试剂
试剂 钛酸正四丁脂（分析纯），无水乙醇（ ），无水乙醇 钛酸正四丁脂（分析纯），无水乙醇（分析 ），冰醋酸 分析纯），盐酸（分析纯）， 冰醋酸（ ），盐酸 纯），冰醋酸（分析纯），盐酸（分析纯）， 蒸馏水。 蒸馏水。 仪器 恒温磁力搅拌器，搅拌子，三口瓶(250 mL)， 恒温磁力搅拌器，搅拌子，三口瓶 ， 恒压漏斗(50 mL)，量筒 恒压漏斗 ，量筒(10 mL, 50 mL)， ， 烧杯(100 mL) 烧杯
实验原理
钛酸四丁脂在酸性条件下， 钛酸四丁脂在酸性条件下，水解产物为含 钛离子溶胶
Ti(O-C4H9)4 + 4H2O Ti(OH)4 + 4C4H9OH
含钛离子溶液中钛离子通常与其它离子相 互作用形成复杂的网状基团， 互作用形成复杂的网状基团，最后形成稳定 凝胶
Ti(OH)4 +Ti(O-C4H9)4 Ti(OH)4 + Ti(OH)4 2TiO2 + 4C4H9OH 2TiO2 + 4H2O
实验步骤
X射线衍射 射线衍射(XRD)的测定 射线衍射 的测定 X射线衍射 射线衍射(XRD)谱图 射线衍射 谱图
图1 X射线衍射谱图 射线衍射谱图
实验步骤
透射电镜(TEM)表征 表征 透射电镜
透射电镜(TEM)表征 （教师讲解） 表征 教师讲解） 透射电镜
二氧化钛溶胶凝胶制备及光催化性能研究
大连理工大学硕士学位论文二氧化钛溶胶-凝胶制备及光催化性能研究姓名：殷竟洲申请学位级别：硕士专业：物理化学指导教师：徐勇20060617二氧化钛溶胶一凝胶制备及光催化性能研究４０２０（ｄｅｇｒｅｅｓ）６５４３２１∞图４．６不同加水量的溶胶制备的Ｔｉ０２膜（镀５次）的ＸＲＤ谱图Ｆｉｇ．４．６ＴｈｅＸＲＤｐａｔｔｖｍｓｏｆｔｈｅＴｉ０２ｆｉｌｍｓ（ｄｉｐｐｉｎｇｆｉｖｖｔｉｍｅｓ）ｗｉｔｌｌｄｉｆｆｅｒｏｎｔｄｉｐｉｎｇｔｉｍｅｓ４．２．２加水量对Ｔｉ０：光催化膜表面彩貌的影响图４．７用加水量不同的溶胶制各的Ｔｉ０２薄膜（镀５次）的扫描电镜照片Ｆｉｇ．４．７ＳＥＭｐｈｏｔｏｓｏｆＴｉＯｚｆｉｌｍｓ（ｄｉｐｐｉｎｇ５ｔｉｍｅｓ）ｏｎｇｌａｓｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｍｏｕｎｔｓｏｆｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｗａｔｅｒ（ａ）ｒ＝２；（ｂ）ｒ－－６—３４啪啪似｛暑二氧化钛溶胶一凝胶制各及光催化性能研究圈４．１３Ｔｉ０２粉体的透射电镜（ＴＥＭ）照片Ｆｉｇ．４．１３ＴＥＭｐｈｏｔｏｓｏｆｔｈｅＴｉ０２ｐｏｗｄｅｒ图４．１４Ｔｉ０２粉体选区的电子衍射照片Ｆｉｇ．４．１４ＴｈｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｒｅａｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＴｉ０２ｐｏｗｄｅｒ图４．１３为用Ｎ４０的溶胶制备的Ｔｉ０２粉体的透射电镜照片，从照片上来看，样品的大小为５ｒｉｍ左右，。
圈４．１４为用Ｎ４０的溶胶制备的Ｔｉ０２粉体选区的电子衍射照片。
从图４．１４中可以看出，样品的衍射图已经出现比较明显的衍射环，说明未经焙烧的样品已经有比较好的晶型，与ＸＲＤ谱图得出的结论一致。
（２）红外光谱（ＦＴ．ＩＲ）分析。
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二氧化钛光催化溶胶-凝胶涂层项目编号BLR-001项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容大多数的光催化自清洁剂使用的是二氧化钛化合物。
目前，AFG 工业、PPG 工业的翘楚-德国皮尔金顿公司，其自洁玻璃及 TiO2 涂层瓷砖已形成工业化生产。
而光催化空气净化器随着广泛的应用和需求，一批知名企业如：Toshiba, Sharp, ТОТО公司已开始着手研发和生产。
德国公司Nadico 开始生产二氧化钛光催化活性纳米粒子抗菌涂料TitanShield，通过喷涂表面与光的接触生成氧自由基，可消灭 99.9%的病毒和细菌，其设计人员表示通过与处理表面的接触可消灭类似非典型性肺炎、禽流感的入侵病原体。
乌克兰公司«Технолуч»生产几种类型的，使用真空反应性溅射来进行喷涂的二氧化钛涂层玻璃。
以上类似有名的涂料都是基于不同种类重的金属氧化物（钨、钽等）。
所有这些涂料都可以通过溶胶-凝胶法制备。
溶胶-凝胶法使用的是高纯度纳米结构材料合成方法，是目前最有前景的制备方法之一。
它是基于金属氢氧化物共沉淀，或通过乙醇与热处理后结晶金属氧化物的相互作用。
溶胶-凝胶法简单且允许所得材料属性大范围改变，其成分相互作用效果显著，并且能达到预期的细度。
溶胶-凝胶技术比很多涂层制备技术如：真空等离子法薄膜喷涂，经济、环保得多。
技术优势溶胶-凝胶法制备的光催化涂层是基于含有不同比例可成膜胶及银填料的乙醇钛。
所制备溶胶在正常空气中，400℃的高温下，使用旋涂、浸渍及热处理工艺涂镀于金属、玻璃及硅基材上，由此基材表面可形成均与的涂层。
该涂层涂镀在硅和金属表面具有良好的附着力，在腐蚀介质中具备化学稳定性。
合作方式：知识产权及技术转移。
基于陶瓷结合剂的超耐用磨具项目编号BLR-002项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容用途该材料主要用于金属和非金属材料内部孔口及难以触及的外部表面处理加工。
主要运用于机械制造和金属加工处理工业。
优势通过完善新型陶瓷结合剂的生产工艺和运用，提高磨头和砂轮的坚固性和耐用性 表面处理的高光洁度通过降低工具磨损，减少相关花费通用使用再生研磨颗粒降低产品成本，再生研磨颗粒的价格比全新研磨颗粒低 1 至2 倍在生产过程中通过使用低温陶瓷结合剂降低能源损耗采用溶胶-凝胶法制备氧化锌太阳能电池活性层项目编号BLR-003项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容氧化锌(ZnO)引起人们的注意开始研究是由于它独特的性能及在电子行业的可广泛应用，其中就包括太阳能电池的制备。
ZnO双层和SiO2镀膜可改善太阳能电池的效能及工作波长。
溶胶-凝胶法制备的ZnO层可有效合成、积累资源和能量。
技术优势溶胶-凝胶工艺的特点是：1、薄膜中化学均匀性高且成分纯净；2、工艺流程灵活，可控性高；3、加工原材料成本低廉。
通过溶胶-凝胶法氧化锌可合成透明导电薄膜作为太阳能电池的后续应用。
合作方式科技联合研发及技术转移。
溶胶-凝胶法制备 SBT 铁电涂层用于 FRAM 型非易失性存储器项目编号BLR-004项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容我们推荐您使用溶胶-凝胶法制备铁电涂层，它是目前可预测性能的晶体纳米构合成铁电涂层的最有效方法之一。
这一方法将耐辐射且耐可穿透辐射的溶胶-凝胶铁电薄膜带进了数码时代。
该涂层符合很多特殊仪器的需要。
例如：供宇宙研究设备用；用于各种高放射性恶劣环境及环境污染的辐射剂量测定。
技术特点及优势◆溶胶使用旋涂或浸渍的方式对基材进行涂镀◆750℃的热处理后，基材表面能形成均匀透明的涂层◆对于单晶硅铂有线表面有良好的附着力◆记录在电源电压不稳定或断电等情况下亦不受损◆SBT 涂层具备耐辐射及各种穿透性辐射的性能◆溶胶-凝胶法制备的铁电薄膜与真空法相较最大的好处在于：组成成分及其结构具备易管理性、可适应性及易调整性，可以在溶胶阶段加入改性剂，从而使得分子水平具备高同质化合作方式共同研究；技术转移（本项目拥专利）。
基于氧化硅的抛光浆料提取项目编号BLR-005项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容抛光浆料基于二氧化硅及稳定的有机、无机碱，是高度分散胶体，主要用于为电子产品进行表面抛光。
尤其适用于单晶硅片最后一道打磨工序。
技术特点及优势通过氧化硅浓缩抛光浆料打磨单晶硅片可提高表面质量（降低其受损程度），且价格低廉，是使用各种品牌，平均直径达 100mm 氧化硅发热体，使用特殊工艺制备而成。
合作方式技术转移。
透明澄清疏水 SiO2 溶胶-凝胶玻璃和其他类型表层上的光学，微电子学涂层项目编号BLR-006项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容1.技术说明：溶胶-凝胶形成透明的方法和在玻璃镜片，玻璃，金属和提供在其他类型素材表面上达到浅色保护，疏水性和澄清二氧化硅镀膜。
将开展此类材料的合成，将符合金属和烷基经水分解取代乙醇。
这种改性溶胶-凝胶的方法可以改变一个形成涂层的广泛性能，将无机性能（良好的附着力，硬度，温度耐久性等）和有机（可塑性，防水性，低电感）进行结合。
然后，它涵盖了金属设备在环境温度下和处理的表面温度在400-500℃。
形成薄膜的方法是将表面的溶液进行剥离、喷涂或浸涂2.优点：涂层厚度从0.5增加至3微米;润湿角系数为-80-90℃;铅酸蚀刻液加热至400°C，温度场系数为 20 时，保持良好的稳定性；具有防水性和耐腐蚀性。
装饰性和功能性溶胶 - 凝胶薄膜项目编号BLR-007项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容技术说明：通过修改，我们已经开发出了技术，生产出有机染料和锰，钴，铁，银，铬等的氧化物掺杂的装饰膜溶胶 - 凝胶技术; 二氧化硅薄膜用于塑料机械上耐磨损和玻璃基板上的紫外线防护；薄膜可使硼绝热在获得正负导电。
溶胶沉积在基板上剥离或浸涂方法。
•均质透明覆盖后形成的热量在 200 - 500℃（为保护和装饰膜）和 1200℃表面基质（扩散膜）组成。
•涂层厚度为 0.2-2mm。
•使硅、石英、玻璃和塑料的表面有良好的附着力。
优点：溶胶--凝胶涵盖接收的方法是有机硅有机化合物水解的结果。
溶胶合成，然后在常温下是强加在基板表面温度 180-1200℃处理。
因此，溶胶--凝胶法开发项目不同基材的表层。
这种技术是资源和能源消耗。
绝缘的溶胶 - 凝胶薄膜项目编号BLR-008项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容技术说明：通过溶胶-凝胶技术，随着技术的发展我们开发研制出具有保护性的硅胶片。
溶胶沉积在基板上剥离或浸涂方法。
均质透明的覆盖在400℃承印物表面上的热空气处理后形成的。
遮盖厚度为2-5mm。
与铝合金轨道的铝，钢，硅片表面有良好的附着力。
机械上有稳定的温度循环。
湿度，腐蚀和耐化学性。
优点：高化学均匀性和纯度（包括钠，钾，锂制造出 1012 at/sm2）; 在温度为 40℃的区域内对铝有耐腐蚀性；微电路的标准试验有耐湿性和防锈性; 保护涂层是在氧离子蚀刻掉或专门组成的蚀刻剂，没有侵犯铝焊盘的微型电路的属性; 在热处理中的惰性气体（氮气或氦气）增加薄膜的电阻。
GeO2 – SiO2 涂层在太阳能电池和红外技术的应用项目编号BLR-009项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容溶胶-凝胶技术可以使二氧化锗薄膜得到SiO2 薄膜的保护。
溶胶原始溶液，将准备通过有机锗化合物进行水分解。
薄膜是在室温下由剥离或基板浸涂。
然后在 400℃空气中加热。
在表面上涂硅膜可以保护锗薄膜。
众所周知，大多数太阳能元素波长为 600-620纳米，这正是铕元素的发光面积。
因此，铕离子的引入，将使越来越多的太阳能元素的效率，除了在薄膜中允许铕浓度的变化来控制折射的参数值从 n = 1.2 上升至 1.6。
因为在 1-50 纳米尺寸范围的纳米粒子的等离子体共振的外观，银粒子被纳入到二氧化锗薄膜可以提供新的吸收功能。
银的存在预计将增加太阳能电池的效率。
优点：我们研究溶胶-凝胶法是基于有机锗和硅化合物的水分解。
涂料的高光学质量，更灵活的控制薄膜属性的完整过程的结果与其他现有的方法相比。
此技术的资源和能量消耗，其溶胶-凝胶技术的具体特点是：•较高的化学均匀性和高纯度的组件在薄膜里;•过程的柔韧性和可控性;•可在较低温度下生产的二氧化锗矩阵用集成微电路与表面平坦化的硅酸盐溶胶－凝胶薄膜项目编号BLR-010项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容制取薄膜溶液用于集成电路电解质平面。
硅酸盐溶液－凝胶制取的意义在于通过有机合成硅的水解作用形成薄膜溶液，之后喷涂，并在高温 200-600℃下进行 10 分钟的热处理。
使用该方法替代进口金属，能够将生产集成电路以及其它产品的费用减少 30-40 倍。
应用领域集成微电路与表面生产技术的应用。
主要优势◆溶液通过喷涂以及离心分离的方法浸入；◆同种透明的表面形成于 200-600℃的热处理之后；◆在硅，二阮硅, 铝，含铝硅板，玻璃，塑料表面拥有良好附着性；◆温度变化时的机制稳定性强；◆电子显微镜显示的图像表明，电介质的结构是单层的同种结构；◆过程的灵活性和可控性高；◆S=300c ㎡版的表面覆盖所用溶胶的价格是 10﹩，同时通过真空方法制取金刚石表面的费用是 400﹩；技术参数1、高温达到 600℃；2、20 分钟内 40℃下标准铝酸洗剂的稳定性；3、同源表面的构成和厚度；4、表面厚度 0.5-5 微米；5、折射的数量参数在于 1.4-1.42，接近于热氧化的数量参数接近于 1.42；6、电渗透层的参数在 4 的范围内；7、电流流失的参数在 5 伏到 10 毫安之间。
疏水特质的防护溶胶表面项目编号BLR-011项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容硅酸盐防护涂层研发。
溶胶法制取疏水保护表面的意义在于通过有机合成硅的水解作用形成溶液，之后通过浸入，离心分离或者雾化的方法喷涂在不锈钢，铝，镁等其它金属的表面，然后再在 200-750℃的高温下热处理 5-20 分钟。
形成的透明薄膜在可见范围内具有疏水的特性，能够很好地保护金属表面免受外界环境的影响，具有高度的防锈性。
可以将金属盐(Mn,Co, Fe，Ag, Cu, Ni, Ce, Eu 等)添加到不同添加剂（铅，铝粉，铜粉及其它）的溶液中，以备制取着色的抗锈层。
应用范围0保护金属表面；0溶液通过浸入，喷涂以及离心分离的方法；0同种透明的表面形成于 200-750℃的热处理之后；0钢，铝，镁和其他金属表面的良好的附着性；0温度变动的机制稳定性；0过程的稳定性和可控性；技术参数1、温度稳定性能够达到 750℃；2、侵蚀环境下的稳定性（湿度，碱性，酸性）；3、同源表面的构成和厚度；4、表面厚度是 0.5-2 微米；合作方式样品制备，技术共同研发和技术资料共享，提供技术帮助。
抗辐射硅酸盐材料和辐射吸收材料项目编号BLR-012项目来源白俄罗斯戈梅利国立大学项目内容抗辐射硅酸盐材料和辐射吸收材料是研究射频范围的现代微波吸收装置。