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1、纳米材料二氧化钛的研究纳米材料二氧化钛的研究纳米TiO2简介 纳米二氧化钛是一种新型无机材料，其在作为催化剂载 体、光敏性催化剂、处理各种气固液水污染物、制备各种精细陶 瓷、气敏元件、改善材料性能等领域具有广泛的用途，可以说 纳米二氧化钛是当前应用前景最为广阔的纳米材料之一，有很强的研究、开发和生产价值。二氧化钛的制备vS o l-Ge l 法v水 热合成 法v气相合成法S o l-Ge l 法 首先 将钛酸丁酯配 制成 1 0的乙醇 溶 液，然后将 该 溶液 滴 加 到正在 搅 拌 的醋 酸溶 液 中(p H=1 7)，滴 加速 度 控 制 在 3 ml/mi n，p H值 3 5，得 到溶
2、 胶，再经过胨化、烘干、研磨 4 00一500 下灼烧 2 h，得到 白色 的纳米 级 Ti O2 超细粉末。水 热合成 法 先将 粗 品 TiO2溶 于热 的 浓 硫 酸中，制 成 Ti(SO4)2 溶液，再加 人适量 的尿 素水 溶 液，混 合后置 于通用型 自制高 压反应釜 中进行 反应，将温 度控制 在 1 2 21 范 围 内 反应 4 5小 时 得 到 白色沉 淀，过 滤、洗 涤、干燥、研 磨 在 4 2 0 灼 烧 2 h得 成 品 合成机理合成机理：Ti+2Cl2=TiCl4 TiCl4+2H2+O2=TiO2+4HCl合成过程合成过程：将精制过得氢气、空气和氯化物（TiCl4
3、）蒸汽以一定的配比进入水解炉高温水解，温度控制在1800以上，生成TiO2的气溶胶，经过聚集冷却器停留一段时间即形成絮凝状颗粒的TiO2，再经过脱酸炉脱酸（吸附在TiO2表面的HCl）后，从而得到产品。气相合成法二氧化钛的表征v纳米TiO2的晶型分析(XRD)v纳米TiO2的粒径分析vATM形貌特征分析v纳米TiO2（锐钛矿）的晶型分析由图1、2、3可看出不同条件下制得的粉体所有衍射峰都能为锐钛矿相二氧化钛所指标化由图2、3还可看出不同条件下衍射峰峰型和峰位置基本相同，较高温度和较长反应时间使峰更尖锐，峰型更明显，并且使晶体的结晶更完整。v纳米TiO2（锐钛矿）的粒径分析图4可以看出粉体的粒径
4、较小，且分布均匀。平均粒径与XRD的计算结果基本一致。从图中还可以看出，反应时间在2h和5h的粒径分布曲线几乎重合，说明反应时间在5h以下时，对粉体的粒径分布影响不大，随着反应时间进一步延长，曲线的峰值明显增高，峰位右移，说明粉体的粒径趋于增大，粒径分布更加均匀。vATM形貌特征分析二氧化钛水溶液浸泡二氧化钛水溶液浸泡24h后的云母片在后的云母片在ATM下的形貌图下的形貌图从图中可以看出，纳米二氧化钛颗粒分布均匀，粒径大小差别不是从图中可以看出，纳米二氧化钛颗粒分布均匀，粒径大小差别不是 很大，纳米二氧化钛颗粒在水中的分散较好，这也说明超声波对纳很大，纳米二氧化钛颗粒在水中的分散较好，这也说明超声波对纳米二氧化钛的分散效果较好。米二氧化钛的分散效果较好。二氧化钛的性能v具有光催化性v良好的导电性v化学稳定性二氧化钛光催化性的测试测定方法参照工业循环冷却水中粘液形成菌的测定-平皿计数法测试结果如图自制样品不同质量浓度杀菌效果比较二 氧 化 钛光催化电极材料造纸业 降解室内外空气中的有 害有机物、处理石油污染、降解农药、抗菌 太阳能电池电极纸张填料、功能纸、处理造纸废水二氧化钛的用途其他防晒剂、汽车面漆等 谢 谢！