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信息时代对于信息存储、传递的需求越来越高,新的研发层出不穷,目前,Ti3O5的相变可逆性成为实验热点,不同温度下Ti3O5的晶型转变兼具为数据存储与读取的能力;同时作为光催化,拥有无毒、无污染的优良性能,但也有吸收光谱在紫外区的缺陷,而半导体的复合掺杂有助于优化催化能力。大量研究者致力于Ti3O5的制备及应用开发,寻找性能优化方法并扩展其实用性范围。本文主要内容是在常压化学气相沉积法的基础上,探究Cu基Ti3O5微纳米材料(Cu2O/Ti3O5复合材料)的制备。讨论合成机理,实验分别考察沉积温度、反应时间、保温时间及Si/Ti摩尔比等条件对Ti3O5成核-晶型与晶相生长及光催化性能、亲水性方面的影响,探讨Cu2O/Ti3O5复合材料的性能优势,研究表明:(1)以纯黄铜片为基底,先均匀气相沉积一层硅化膜,后在混气沉积硅化钛薄膜的基础上,成功热氧化法诱导得到Ti3O5。最佳实验条件为温度720℃,摩尔比为3的混合气体沉积120s,后在此温度下保温120min。样品形貌显示线状Ti3O5上附着密密麻麻的小颗粒,且线状结构从团聚的基底上向四面伸长,其直径约为0.5μm,长度在7μm。(2)低温时样品几乎颗粒状,大规模晶核在此生成,在温度提升到720℃,膜面长出细长浓密的线状结构,继续升温的后果是线状结构顶端团聚,晶核接触氧的机会降低,Ti3O5生成能力降低;较短的沉积时间下,由于原料的不足,只能得到“芽状”的晶核,而过长的时间,样品沉积太厚,颗粒团聚,样品形貌不佳;保温时间决定了硅化钛薄膜与氧气的反应程度,随时间延长,Ti3O5生成效率变高,并且在120min时生长状态最好,继续保温,原料消耗殆尽对复合材料产生不利影响;Si/Ti摩尔比由1增加到3的过程中,随薄膜硅化钛种类、晶相含量的变化,生成的样品Ti3O5含量变高,太高的摩尔比,样品颗粒堆积明显,Ti3O5线状结构基本消失,影响复合材料的应用。(3)使用紫外光-可见光分光光度计检测Cu基Ti3O5微纳米材料对亚甲基蓝溶液的光催化降解进行了研究;样品表面细密的线状形貌、晶体中Ti3O5相含量以及掺杂的Cu2O等这些条件,决定了催化性能的强弱,本实验下复合材料对亚甲基蓝溶液最高降解率可达70%。借助光学接触角仪研究了复合材料的亲水性能,样品表面形貌好、结构均匀、Ti3O5晶相含量高时拥有最佳的亲水性,本实验中,复合材料的最小接触角为23°。