氧化鈦納米結(jié)構(gòu)的形貌控制與表征.pdf

1、納米材料是一種新型材料，它的基本構(gòu)成單元至少有一維的尺寸在100nm以下，具有不同于常規(guī)材料的性能。TiO2是一種重要的無機(jī)功能材料，在許多領(lǐng)域都有極好的應(yīng)用前景。多年來，國內(nèi)外學(xué)者對納米TiO2材料的制備及各種性質(zhì)作了大量的研究工作，并取得了許多成果。 本文首先系統(tǒng)介紹了納米材料的基本內(nèi)涵、發(fā)展歷史和性質(zhì)，以及表征手段等相關(guān)技術(shù)；詳細(xì)闡述了目前納米TiO2的主要應(yīng)用和制備方法。然后對所開展的研究工作進(jìn)行說明，具體如下：

2、 (1)以TiCl4為原料，通過低溫水熱處理和高溫煅燒兩步法得到了金紅石型TiO2納米晶。利用XRD，TEM，BET和紫外-可見光光譜對不同反應(yīng)條件下制得的樣品進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，水熱溫度較高時(shí)所得到的前驅(qū)物煅燒后更有利于形成小粒徑和高分散的TiO2納米晶，并且有較高的比表面積。 (2)以TiCl4，HCl為起始原料，在75℃的低溫下制備出具有花狀三維納米結(jié)構(gòu)的金紅石型TiO2。TEM及SEM結(jié)果表明該種形貌的TiO2是由放射

3、狀的納米棒組成。研究表明，當(dāng)TiCl4濃度發(fā)生改變時(shí)，還可以得到松果狀及針狀的TiO2，并討論了不同形貌的生長機(jī)制。紫外光降解活性艷紅X-3B的實(shí)驗(yàn)表明，花狀TiO2具有較高的催化活性。 (3)以工業(yè)制備氧化鈦的中間產(chǎn)物(Ti(OH)4)為原料，在180℃～230℃的堿性條件(KOH溶液)下，采用壓力熱晶法成功制備出了帶狀TiO2納米晶。X射線衍射(XRD)結(jié)果表明，制得的TiO2為銳鈦礦結(jié)構(gòu)。掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TE