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1、無機(jī)鹽工業(yè)第39卷第7期8INORGANICCHEMICALSINDUSTRY2007年7月核殼型二氧化鈦復(fù)合納米材料研究進(jìn)展謝添華,柳松(華南理工大學(xué)化學(xué)科學(xué)學(xué)院,廣東廣州510640)摘要:核殼材料由中心核和外部殼層組成,因其組成、大小、結(jié)構(gòu)的不同,性能優(yōu)于普通材料。二氧化鈦具有優(yōu)異的光、電和化學(xué)等特性可作為理想的核殼材料。從二氧化鈦?zhàn)鳛楹藲ば蛷?fù)合納米材料的核、殼及核殼結(jié)構(gòu)的載體3個(gè)方面出發(fā),介紹了核殼型結(jié)構(gòu)的二氧化鈦復(fù)合納米材料的分類、制備、性質(zhì)及應(yīng)用概況,并對其發(fā)展前景及存在問題進(jìn)行了簡要
2、概述。關(guān)鍵詞:復(fù)合納米材料;二氧化鈦;核殼結(jié)構(gòu)中圖分類號(hào):TQ134.11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4990(2007)07-0008-04Researchoncore-shellTiO2compositenanomaterialXieTianhua,LiuSong(CollegeofChemistry,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:Core-shellmaterialismadeofcentralcorea
3、ndoutsideshelllayers.Itspropertyisbetterthanthatofcommonmaterialsbecauseofitsdifferentcomposition,sizeandstructure.TiOcanbeusedasidealcore-shellmaterialasit2providedwithexcellentphotoelectricandchemicalcharacteristics.Theclassification,preparation,propertiesandapplica
4、tionofcore-shellstructuredTiO2compositenanomaterialwereintroducedfromthreeaspects.ie.TiO2usedasthecore,theshellandthecore-shellstructurescarrierofcore-shellcompositenanomateria.lMeanwhile,thedevelopmenttrendandexistingproblemsofcore-shellTiOcompositenanomaterialwerebr
5、ieflysummarized.2Keywords:compositenanomateria;lTiO2;core-shellstructure1核殼型TiO2納米材料的分類及制備2TiO2作為核的核殼體系根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn),核殼型納米材料可分為不同TiO2作核時(shí),外殼包裹材料可大致分成單質(zhì)、無的類別。按核殼微粒之間是否可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),機(jī)化合物和有機(jī)高分子3種。當(dāng)殼層材料為單質(zhì)可將其分為物理包覆和化學(xué)包覆兩種方法。由核殼時(shí),如貴金屬等,通常通過化學(xué)還原或物理濺射等方[1]成分組成的不同,又可大致分成無機(jī)/無機(jī)、無機(jī)/有
6、法沉積于TiO2表面。ZhouY.等通過紫外光照還機(jī)、有機(jī)/有機(jī)等類型的核殼體系。對含核殼結(jié)構(gòu)的原CH3COOAg和TiO2膠體混合液制得粒徑為15nmTiO2材料而言,可大體分為3類:1)TiO2作為核層的左右,外包裹Ag層厚度為1~2nm的核殼結(jié)構(gòu)[2]核殼體系;2)TiO2作為殼層的核殼體系;3)TiO2作為TiO2。而ShanmugamSangaraju等用更簡單的方核殼結(jié)構(gòu)載體的體系。法合成了TiO2/C核殼結(jié)構(gòu),他們用一水合氧乙酰丙核殼型材料的制備方法多種多樣,主要有沉積酮鈦?zhàn)鲉谓M分前驅(qū)體,放入特制密封套管內(nèi)在程序法、聚
7、合法、原位反應(yīng)法及自組裝技術(shù)等。多數(shù)情況升溫爐中升至不同溫度,通過一步反應(yīng)即制得外包下,可以在核的表面通過水解或氧化還原反應(yīng)等直裹C的TiO2,且與商品級(jí)TiO2(Degussa-P25)相接沉積殼層的物質(zhì)得到核殼結(jié)構(gòu)。但是這種方法需比,對降解亞甲基藍(lán)具有更高的光催化活性。要考慮核和殼物質(zhì)之間的相關(guān)性質(zhì),比如說晶格匹對于殼層材料為無機(jī)化合物時(shí),大多可以把配等問題。在不能直接包裹時(shí),可通過偶聯(lián)劑的作TiO2核浸入殼層材料的膠體或溶液中進(jìn)行包裹,然用把核與殼連接起來;或采用LBL自組裝技術(shù),把后經(jīng)過高溫煅燒使殼層材料轉(zhuǎn)化為無機(jī)物;也可以
8、不同電荷的材料交替包裹于核上。直接在核上進(jìn)行高溫氣相沉積形成包裹層;對表面2007年7月謝添華等:核殼型二氧化鈦復(fù)合納米材料研究進(jìn)展9積和粒徑等條件要求較高時(shí),可使用模板劑或表面陳化時(shí)間和熱處理溫度的不同也會(huì)影響Ti
