電化學(xué)沉淀法制備納米氧化鋯和鈦酸鹽粉體的研究.pdf

1、本文在借鑒以往較成熟的納米粉體制備方法的基礎(chǔ)上，利用陰離子交換膜兩室電化學(xué)沉淀法，在陰極室得到氧化鋯和鈦酸鹽的前驅(qū)體，經(jīng)高溫焙燒得到納米氧化鋯和鈦酸鹽粉體。此方法具有原料易得、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、容易控制反應(yīng)速度等特點(diǎn)，能夠制備出粒徑較小、分散性好、粒度分布均勻的納米氧化鋯和鈦酸鹽，為納米材料的制備提供了一種新的嘗試方法。以下是本文從四個(gè)方面對(duì)其形成的制備條件和機(jī)理進(jìn)行初步探討和研究： 1.采用電化學(xué)沉淀法制備納米氧化鋯粉體過(guò)程

2、中，選擇兩種制備溶液反應(yīng)體系。控制陰極恒定電流密度，在電解過(guò)程中不斷消耗陰極室溶液中H<'+>，促使ZrO<'2+>與陰極均勻釋放的OH<'->進(jìn)行水解反應(yīng)，形成zr(OH)<,4>均勻沉淀。在陰極室分別添加兩種不同的PEG分散劑，沉淀產(chǎn)物的團(tuán)聚減弱，得到粒徑較小、分散性好的納米氧化鋯粉體。 2.采用電化學(xué)共沉淀法制備納米鈦酸鹽粉體?？刂脐帢O恒定電流密度，在電解過(guò)程中不斷消耗陰極室溶液中H<'+>，促使TiO<'2+>和M<'n

3、+>與陰極均勻釋放的OH<'->中和水解反應(yīng)，先形成TiO(OH)<,2>均勻沉淀，后形成M(OH)<,n>非均相沉淀，得到氫氧化氧鈦和金屬氫氧化物高度均勻混合的前驅(qū)體。從而得到粒徑較小、分散性好的納米鈦酸鹽粉體。 3.制備納米鈦酸鹽粉體的過(guò)程中，采用氯鹽制備溶液體系。選擇合適的金屬離子，避免金屬離子在陰極上還原為金屬單質(zhì)。在電解過(guò)程中，在電解液中再加入乙酰丙酮和乙醇后，得到球型、粒徑較小、分散性好、粒度分布均勻的納米鈦酸鋯和鈦