納米tio2的制備方法應用

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1、.《納米材料導論》課程報告題目：納米TiO2的制備方法與應用學生姓名：李玉海學生學號：2010130101025研究.納米TiO2的制備方法與應用摘要：綜述了納米二氧化鈦材料的制備及應用，論文主要根據(jù)二氧化鈦的表征及性能，深入地討論了納米二氧化鈦材料的一些制備方法及應用。從物理法和化學法、或從液相法和氣相法，詳細地概述了二氧化鈦粉體制備。在諸多性能的分析下，二氧化鈦納米材料在空氣凈化、廢水處理、殺菌消毒、化妝品、涂料、塑料中的應用等方面起到了實際作用。在寫作過程中，本文通過查找各種關于納米材料以及有關納米科技的書籍和文獻進行論述，充分體

2、現(xiàn)了納米材料在生活中的應用。關鍵詞：納米二氧化鈦制備應用前景1.納米TiO2的概述鈦的氧化物——二氧化鈦，是雪白的粉末，是最好的白色顏料，俗稱鈦白。以前，人們開采鈦礦，主要目的便是為了獲得二氧化鈦。鈦白的粘附力強，不易起化學變化，永遠是雪白的。特別可貴的是鈦白無毒。它的熔點很高，被用來制造耐火玻璃，釉料，琺瑯、陶土、耐高溫的實驗器皿等。納米TiO2具有獨特的光催化性、優(yōu)異的顏色效應以及紫外線屏蔽等功能,在光催化劑、化妝品、抗紫外線吸收劑、功能陶瓷、氣敏傳感器件等方面具有廣闊的應用前景。1.2納米TiO2的制備方法納米TiO2在光催化領域

3、具有舉足輕重的地位，因此制備高光催化性能的納米TiO2一直也是光催化研究的重點內(nèi)容。納米TiO2的制備方法大致可以分為氣相法和液相法。1.2.1氣相法氣相法是正在開發(fā)的一種優(yōu)良方法，多用于制備納米級別的粒子或薄膜，該法是使用鈦鹵化物、鈦有機化合物等在加熱條件下?lián)]發(fā)，經(jīng)氣相反應使生成物沉淀下來。氣相法合成納米Ti02顆粒具有純度高、粒度細、分散性好、組分易于控制等優(yōu)點。但是氣相法由于受能耗大、設備復雜、產(chǎn)品生產(chǎn)成本高、對設備材質(zhì)及工藝過程要求高等條件限制，在我國要實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，還要解決設備材質(zhì)及一系列制備的工程技術問題。研究.?1.2.

4、2液相法液相法是選擇可溶于水或有機溶劑的鈦鹽，使其溶解并以粒子或分子狀態(tài)混合均勻，再選擇一種合適的沉淀劑或采用蒸發(fā)、結晶、升華、水解等過程，將鈦離子均勻沉淀后結晶出來，再經(jīng)脫水或熱分解制得粉體。液相法具有合成溫度低、設備簡單、易操作、成本低等優(yōu)點，是目前實驗室和工業(yè)上廣泛采用的方法。其中包括溶膠—凝膠法、水熱合成法、化學沉淀法等。??20世紀70年代以來溶膠——凝膠法在玻璃氧化物涂層、功能陶瓷粉料、玻璃和陶瓷纖維，尤其是燒結方法難以制備的復合氧化物材料、高Tc氧化物超導材料等的合成中得到成功的應用。該法制備的有機/無機納米復合材料，可用

5、于改性無機玻璃、陶瓷及其它氧化物材料，也可用此方法以無機材料改性有機高聚物及復合膜的制備。（1）溶膠——凝膠法溶膠——凝膠法具有化學均勻性好、純度高、化學計量比易控制、設備簡單、易操作等優(yōu)點，是目前研究得較多的二氧化鈦制備方法。溶膠——凝膠法制備二氧化鈦粉體或薄膜基本原理是將金屬醇鹽或無機鹽在有機介質(zhì)中水解、縮聚反應得到凝膠，凝膠經(jīng)陳化、干燥、鍛燒制得所需材料。溶膠——凝膠法制備納米二氧化鈦粉體雖然具有化學均勻性好、純度高、易操作和成本低等優(yōu)點，但其不足是制樣需要的時間周期長；而且由于需要高溫鍛燒，導致粉體顆粒尺寸分布寬、易團聚和比表面

6、積低等，從而導致其光催化活性低。因此，近幾年來，溶膠——凝膠法制備納米二氧化鈦粉體及其光催化性能的研究已經(jīng)很少見報道，但在制備納米二氧化鈦相關的薄膜時也還常用溶膠——凝膠法。（2）沉淀法?沉淀法是指在包含一種或多種離子的可溶性鹽溶液中，當加入沉淀劑(如氫氧根、碳酸根、草酸根等)后，或于一定溫度下使溶液發(fā)生水解，形成不溶性的氫氧化物、水合氧化物或鹽類從溶液中析出，并將溶劑和溶液中原有的陰離子洗去，經(jīng)熱分解或脫水即得到所需氧化物粉體的方法。沉淀法包括共沉淀法、均相沉淀法和金屬醇鹽水解法。沉淀法制備納米二氧化鈦時，控制成核和核生長速度是獲得納

7、米二氧化鈦顆粒大小的關鍵步驟。??研究.沉淀法在制備金屬陽離子和非金屬陰離子摻雜納米下氧氣方面也常用。雖然沉淀法以工藝條件簡單、制樣時間較短、成本低等優(yōu)點一直被應用于制備納米二氧化鈦相關的催化劑，但沉淀法制備的沉淀仍然需要高溫鍛燒才能得到銳鈦礦型或金紅石型二氧化鈦，因此也存在粉體顆粒尺寸分布寬、易團聚和比表面積低等問題。（3）水熱法???水熱法(溶劑熱法)是指在特制的密閉反應容器(高壓釜)里，采用某種溶劑(水或有機溶劑)作為反應介質(zhì)，通過對反應容器加熱，創(chuàng)造一個高溫、高壓反應環(huán)境，使得通常難溶或不溶的物質(zhì)溶解，然后發(fā)生一系列反應合成(制

8、備化合物的方法。當以水作溶劑時，就叫水熱法，以示與有機溶劑作溶劑的溶劑熱法區(qū)別。??水熱法廣泛應用于制備納米二氧化鈦，納米二氧化鈦的晶型、形貌、晶粒大小、比表面積等受體系pH、水熱溫度、保溫時間、欽醇鹽或無