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《納米TiO2的性能、應(yīng)用及制備方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、42材料工程/2002年11期納米TiO的性能~應(yīng)用及制備方法2ThePrOperties,App1icatiOnsandPreparatiOnsOfNanOmeterTiO2Partic1es陳德明,王亭杰,雨山江,金涌(清華大學(xué)化工系,北京100084)C~ENDe-ming,WANGTing-jie,YShan-jiang,JINYOng(DepartmentOfChemica1Engineering,Tsinghuaniversity,Beijing100084,China)摘要:納米TiO具有獨特的光催化性~優(yōu)異的
2、顏色效應(yīng)以及紫外線屏蔽等功能,在光催化劑~化妝品~抗紫外線吸2收劑~功能陶瓷~氣敏傳感器件等方面具有廣闊的應(yīng)用前景,國內(nèi)外文獻對納米TiO的性質(zhì)~應(yīng)用及其制備方法進2行了大量的研究報道,本工作對有關(guān)納米TiO2的性能~應(yīng)用及制備方法研究進行了綜述,關(guān)鍵詞:納米TiO光催化;納米顆粒;制備;應(yīng)用2;中圖分類號:TB383文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1001-4381(2002)11-0042-06Abstract:NanOmeterTiO2partic1eshaveuniguephOtO-cata1ysis,exce11entcO
3、1Oringeffectandu1tra-viO1etshie1dingfunctiOn.ThereareprOmisingapp1icatiOnprOspectsincata1yst,cOsmetics,anti-u1-traviO1et,functiOna1ceramics,gas-sensitivesensOrsandsOOn.ManyresearcheshavefOcusedOntheprOperties,app1icatiOnsandpreparatiOnsOfnanOmeterTiO2partic1esinrec
4、entyears.Inthispa-per,theresearchsituatiOnabOuttheprOperties,app1icatiOnsandpreparatiOnsOfnanOmeterTiO2partic1esarereviewed.Keywords:nanOmeterTiO2;phOtO-cata1ysis;nanO-partic1es;preparatiOn;app1icatiOn納米技術(shù)是20世紀末出現(xiàn)的高新技術(shù),在材料915轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變溫度與TiO2顆粒大科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域占有重要地位,有望成為21
5、世紀新的小~含雜質(zhì)及其制備方法有關(guān),顆粒愈小,轉(zhuǎn)變溫度經(jīng)濟增長點,納米材料的制備~性能及其應(yīng)用的研究愈低,銳鈦型納米TiO向金紅石型轉(zhuǎn)變的溫度為2已經(jīng)成為人們共同關(guān)注的前沿課題,在眾多的納米材600或低于此溫度,料中,納米TiO2因其具有獨特的光催化性~優(yōu)異的顏納米TiO2化學(xué)性能穩(wěn)定,常溫下幾乎不與其它色效應(yīng)及紫外線屏蔽等功能,在催化劑載體~抗紫外化合物反應(yīng),不溶于水~稀酸,微溶于堿和熱硝酸,不線吸收劑~功能陶瓷~氣敏傳感器件以及在相關(guān)軍事與空氣中CO等反應(yīng),具有生物惰性,納2,SO2,O2等方面都具有廣闊的應(yīng)用前景,米T
6、iO具有熱穩(wěn)定性,無毒性[2],2自1972年Fujishima等[1]用n-TiO半導(dǎo)體和Pt21.2光催化性作為電極發(fā)現(xiàn),用光照射半導(dǎo)體電極時,在較低的電納米TiO是一種n型半導(dǎo)體材料,禁帶寬度較2壓下就可將水電解為~和O此后很多學(xué)者對納米22,寬,其中銳鈦型為3.2eV,金紅石型為3.0eV,當(dāng)它TiO2進行大量研究,本工作綜述了納米TiO2的性能~吸收了波長小于或等于387.5nm的光子后,價帶中的應(yīng)用及其制備方法,電子就會被激發(fā)到導(dǎo)帶,形成帶負電的高活性電子-+e,同時在價帶上產(chǎn)生帶正電的空穴h,吸附在TiO21納
7、米TiO2的性能表面的氧俘獲電子形成O2-,而空穴則將吸附在-和~氧化成具有強氧化性的納米TiO2除了具有與普通納米材料一樣的表面TiO2表面的O~2O效應(yīng)~小尺寸效應(yīng)~量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效O~,反應(yīng)生成的原子氧~氫氧自由基都有很強的化學(xué)應(yīng)等外,還具有其特殊的性質(zhì),尤其是催化性能,活性,氧化降解大多數(shù)有機污染物,同時空穴本身也1.1基本物化特性可奪取吸附在半導(dǎo)體表面的有機物質(zhì)中的電子,使原納米TiO有金紅石~銳鈦礦和板鈦礦3種晶型,本不吸收光的物質(zhì)被直接氧化分解,這兩種氧化方式2金紅石和銳鈦礦屬四方晶系,板鈦礦屬正交
8、晶系,一可能單獨起作用也可能同時起作用,對于不同的物質(zhì)般情況下,板鈦礦在650轉(zhuǎn)變?yōu)殇J鈦礦,銳鈦礦兩種氧化方式參與作用的程度有所不同[3],這些原子納米TiOZ的性能~應(yīng)用及制備方法43氧~氫氧自由基和空穴還能與細菌內(nèi)的有機物反應(yīng),可重復(fù)使用生成COZ,HZO及一些簡單的無機物,從而殺死細
