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《sncl4對(duì)納米二氧化鈦晶相結(jié)構(gòu)的低溫轉(zhuǎn)變控制研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第7期無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)V01.19,No.72003年7月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRYJd.,2003SnC14對(duì)納米二氧化鈦晶相結(jié)構(gòu)的低溫轉(zhuǎn)變控制研究彭峰,任艷群葉代啟(華南理工大學(xué)化學(xué)工程系,廣州510640)(華南理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系,廣州510640)采用二種方法制備了低溫下晶相結(jié)構(gòu)可控制轉(zhuǎn)變的納米二氧化鈦。一種方法是采用乙醇作溶劑的溶膠.凝膠法,通過(guò)控制SnCh的添加量,便可在450℃熱處理下實(shí)現(xiàn)納米TiO從純銳鈦礦到不同比例的復(fù)合相直至純金紅石相的轉(zhuǎn)變。另一種方法是采用鈦酸丁酯為
2、原料直接低溫水解,通過(guò)加入不同量的SnCL,制備了具有晶態(tài)結(jié)構(gòu)的二氧化鈦復(fù)合溶膠,在120~C下干燥處理便可實(shí)現(xiàn)TiO從銳鈦礦到不同比例的復(fù)合相(金紅石型、銳鈦礦型和板鈦礦型)直至純金紅石相的轉(zhuǎn)變,制備所需晶態(tài)結(jié)構(gòu)的納米TiO。所有樣品進(jìn)行了透射電鏡與XRD表征,制備的納米TiO及其TiO.SnO納米復(fù)合材料顆粒小、分布均勻、分散性好,沒(méi)有檢測(cè)到SnO晶體的x.衍射特征峰。關(guān)鍵詞:二氧化鈦四氯化錫晶相轉(zhuǎn)變納米金紅石銳鈦礦分類號(hào):O6l4.43’2O614.41l納米二氧化鈦是一種重要的無(wú)機(jī)材料,由于具800~C以上轉(zhuǎn)化為金紅石結(jié)構(gòu),300~800~C之間為銳有許多獨(dú)特的物理化學(xué)
3、性質(zhì),因而應(yīng)用廣泛¨,。二鈦礦及銳鈦礦與金紅石復(fù)合結(jié)構(gòu)。近年來(lái),在溶液中氧化鈦在自然界中存在三種結(jié)晶形態(tài):金紅石型、銳直接制備具有銳鈦礦或金紅石晶態(tài)結(jié)構(gòu)的納米二氧鈦礦型和板鈦礦型,一般在低溫時(shí)形成銳鈦礦相,高化鈦是非常具有實(shí)際意義與吸引力的研究【1·1。溫時(shí)形成金紅石相,板鈦礦型不常見(jiàn)一1。其中銳鈦Zhang采用偏鈦酸水解通過(guò)添加鹽酸膠溶作用,在礦和金紅石晶型的TiO:在力學(xué)、電學(xué)、介電、磁學(xué)、溶液中實(shí)現(xiàn)了二氧化鈦晶相的轉(zhuǎn)變D41,當(dāng)【H’】/光學(xué)以及熱學(xué)性能上具有很好的應(yīng)用價(jià)值,許多相【Ti】=i時(shí)為銳鈦礦,當(dāng)【H’】/【Ti】=4時(shí)為純金紅關(guān)的研究已見(jiàn)報(bào)道【5】。金紅石二氧
4、化鈦穩(wěn)定而致密,石結(jié)構(gòu)。本文針對(duì)目前具有優(yōu)異光催化性能的有較高的硬度、密度、介電常數(shù)及折射率,其遮蓋力TiO2一SnO2復(fù)合納米材料【15’1,研究了sn02/TiO2物和著色力高,在涂料方面廣泛應(yīng)用。另外,金紅石二質(zhì)的量之比與晶相轉(zhuǎn)變的關(guān)系,通過(guò)采用不同的制氧化鈦對(duì)可見(jiàn)光的反射率高,具有強(qiáng)的珠光效應(yīng),可備方法,方便地實(shí)現(xiàn)了納米二氧化鈦晶相結(jié)構(gòu)的低與云母等材料包覆形成性能優(yōu)良的多色珠光材溫轉(zhuǎn)變控制。此研究對(duì)應(yīng)用前景廣泛的納米Tio2及料【61。銳鈦礦相二氧化鈦光催化活性比金紅石相高,其納米復(fù)合材料的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)有實(shí)際指導(dǎo)意義。作為最有前景的納米光催化材料廣泛應(yīng)用于廢水處1實(shí)驗(yàn)部分
5、理、殺菌、空氣凈化、表面自清潔等方面n一1。由于不同的應(yīng)用領(lǐng)域需要不同晶態(tài)結(jié)構(gòu)的TiO:,如何方便1.1主要試劑控制TiO:晶相結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,制備不同形貌、粒徑和鈦酸丁酯(上海金山縣興塔化工廠)、無(wú)水乙醇晶型的納米二氧化鈦已成為科研工作者極為重視的(廣州市東紅化工廠)、HC1(廣州市東紅化工廠,問(wèn)題。37%)、HNO(廣州市東紅化工廠,65%~68%)、冰目前,二氧化鈦晶型轉(zhuǎn)變主要通過(guò)控制熱處理乙酸(汕頭新寧化工廠)、結(jié)晶四氯化錫(江蘇如皋市溫度實(shí)現(xiàn)【10’”1,一般來(lái)說(shuō):300~C以下為無(wú)定型態(tài);富康試劑廠),試劑均為分析純。收稿13期:2003.03.04。收修改稿日期:20
6、03.04.29。廣東省“十五”規(guī)劃重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目(No.2001A3040301)?!锿ㄓ嵚?lián)系人。E-mail:cefpeng@scut.edu.cn;Tel:(020)87111884第一作者:彭峰,男,35歲,博士,副教授;研究方向:工業(yè)催化與催化新材料。維普資訊http://www.cqvip.com·7l2·無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)第19卷1.2TiO:一SnO:復(fù)合粉的制備●1.2.1乙醇作溶劑的溶膠一凝膠法(6)^,·'·準(zhǔn)確量取80mL鈦酸丁酯溶于300mL無(wú)水乙醇中。不斷攪拌下緩慢加入2mL冰乙酸,劇烈攪拌下再加入8.8mL稀鹽酸(H:O:HC1:10:1)得到淡黃色透
7、明溶膠,放置30min;按照一定的TiO::SnO:物質(zhì)O的量比,將配好的的SnC14水溶液(SnCh濃度為1.4mol·L--)緩慢加入到TiO:溶膠中,得到TiO:一SnO2復(fù)合溶膠。再將得到的TiO:一SnO:復(fù)合溶膠,放在干燥箱中,在100oC下干燥12h,然后在馬弗爐中,緩慢升溫至450~C下焙燒3h,制得一系列TiO:一SnO:復(fù)合粉。20304050601.2.2直接低溫水解法20/(。)準(zhǔn)確量取2mL硝酸溶于250mLO的去離子水中,按照一定的TiO::SnO:物質(zhì)的量比,不