水熱法中水解體系中絡合鈦離子結構的分子模擬研究.pdf

1、通過水熱法中制備的納米二氧化鈦具有十分優(yōu)越的物理、化學性能，因而可以被廣泛用于油漆、塑料、化學纖維等諸多領域。隨著水熱法的逐漸成熟，對水熱法的研究也逐漸深入?！　≡谒疅岱ㄖ?，反應都是在水體系中進行的，因而本文的重點放在了對水體系中絡離子結構的研究上。使用配位場理論來對水體系中的絡合離子進行分析，通過對絡合鈦離子分子軌道的形成、電子的填充的分析，來了解整個分子的成鍵情況。正四價的鈦離子在常溫下即可水解，實驗選取了60℃、80℃、100℃

2、三個水解溫度觀察點，選取了200℃為晶相溫度觀察點。影響水解的因素則主要選取了pH值和以氯離子、硫酸根離子位代表的陰離子，溶液中鈦離子的濃度分別控制在0.1mol/l、0.2mol/l、0.5mol/l、1.0mol/l。對水體系中絡合反應的平衡問題?！　⊥ㄟ^實驗可以確定，溶液中的絡合鈦離子有多種不同的結構。隨著環(huán)境的變化，鈦離子的結構也在變化。在酸性環(huán)境中，隨著pH值的降低，絡合鈦離子所帶的羥基配體逐漸減少；在堿性環(huán)境中，分為兩個階

3、段，在pH從7-12左右，絡合鈦離子的羥基配體數(shù)為6，繼續(xù)升高，配體羥基數(shù)目則會減少。不同的絡離子結構決定了產(chǎn)品的晶型、性能等。帶羥基數(shù)目少的絡離子有利于晶化成金紅石型結構，帶羥基數(shù)目多的絡離子結構有利于晶化成銳鈦礦型結構，在pH值較高的情況下形成的絡離子結構有利于晶化成板鈦礦型結構。溶液中的陰離子作為配體參與絡離子的配位時，也會影響單核絡離子連接成多核絡合物?！　±糜嬎銠C來輔助分析絡離子結構是本文的一大特點。通過軟件的模擬，文中提