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利用热水解法用来合成纳米TiO2-xNy粉末的方法

本研究利用热水解法以合成奈米级TiO2-xNy粉末，以甲醇为溶剂，添加至四氯化钛水溶液中，在硷性溶液中均匀搅拌进行热水解反应。经由水洗、过濾除去过多的氯，再经过冷冻乾燥合成出TiO2-xNy前导物，利用不同煅烧温度來控制TiO2-xNy结晶型态及结晶度，探讨前导物转变成奈米TiO2-xNy粉末和微结构与粉末性质之影响。藉由FTIR、RAMAN、XRD、SEM、EDS等分析仪器，观察其TiO2-xNy粉末在不同製程变数下之粉末性质差异。另将探讨TiO2-xNy粉末在光催化的能力。研究结果显示：在煅烧温度500℃/水解反应温度为55℃/氨水浓度为3.5 M时，所製得TiO2-xNy粉末细緻且为锐钛矿结构，其颗粒大小为15~25nm，均匀性及分散性最佳且无团聚现象，随着水解反应温度及煅烧温度的增加，粉末的颗粒大小也随之增加，经由EDS证实粉末中含有Ti、O、N等元素，由Raman光谱之谱线位置检定出570 cm-1附近有一个讯号产生，此讯号为N-Ti-O之结构，扫描式电子显微镜之分析形成TiO2-xNy粉末。将改质过的TiO2-xNy粉末进行光催化测试，探讨降解亚甲基蓝之效率，结果显示，在700℃煅烧，硷液浓度3.0 M下所製备出的TiO2-xNy粉末为最适化条件，锐钛矿/金相比例(％)为90.8/9.2，在紫外光照射下，于180分钟可达97％的降解效率。

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