二氧化钛纳米结构控制制备及其性能研究

光面漆,所形成的涂层,在照光区呈现出一种多黄色亮点,而在侧光区则呈现与蓝色相似的乳光,并能增加金属面漆颜色的饱合度和视角闪色性。纳米Ti02的颜色随粒径变化,粒径越小,颜色越深。因此,在制备印刷油墨时,可以通过添加不同粒径的纳米颗粒来调节油墨的颜色[16]。1.5课题的提出和设想纳米Ti0:的光催化具有重要的理论研究价值和广泛的应用前景。本文就水热法制备纳米TiO:光催化粉末来控制晶体的形貌、晶型、光学性质做了研究。纳米晶体的形貌、晶型和它的各种性质以及应用都有直接的联系。通过改变纳米TiO:样品的形貌、晶型比例、进行搀杂来提高纳米Ti也的光催化活性,这就是本篇论文的提出宗旨。实验1:在制作过程中,采用了高压釜热处理方法,温度范围O~200℃,压力范围O~2Mpa,热处理保温时间范围O~24小时,高压釜热处理在自制的高压釜内进行。研究发现,高压釜热处理方法使纳米TiO。的A—R相转变(锐钛矿相Ti晚向金红石相Ti幔转交)的开始温度大大降低了。在200℃时,由于表面活性剂PEG的用量以及型号的不同开始卜R相转交,在PEG的用量达到一定量时,纳米Ti仉的含量金红石相达到了95.5%,几乎已经完成了锐钛矿相纳米Ti仉向金红石相纳米Ti02的转变,从而为低温下制取金红石相纳米Ti仉和控制晶相比例提供了条件。由于水热法的反应过程机理复杂,本文对PEG的用量以及型号对过程机理的影响作了比较详细的分析,因为到目前为止,国内外还没一个全面和统一的认识。实验2:利用工业二氧化钛作为原料,制备出了掺杂蒲公英形Tioz。其中,是以硫脲和尿素来作为硫源和氮源。催化实验得,掺s蒲公英形Tiok的光催化活性高过掺N蒲公英形Ti仉。实验3:蒲公英形Ti魄样品的形貌控制。用不同水和乙醇比例的溶剂来控制样品的纳米棒间的疏密度。形貌的特殊、性能的改进、工艺的简单、原料的廉价这都决定了这种样品的潜在应用前景。6