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纳米二氧化钛的制备及其光催化活性的测试

纳米二氧化钛的制备及其光催化活性的测试
纳米二氧化钛的制备及其光催化活性的测试

成绩西安交通大学化学实验报告

第页(共页)课程无机化学实验实验日期:年月日专业班号__ __组别____________ 交报告日期:年月日

姓名_ _学号报告退发:(订正、重做)同组者____________次仁塔吉______ __ 教师审批签字:

实验名称纳米二氧化钛粉的制备及其光催化活性的测试

一、实验目的

1.了解制备纳米材料的常用方法,测定晶体结构的方法。

2.了解XRD方法,了解X-射线衍射仪的使用,高温电炉的使用

3.了解光催化剂的(一种)评价方法

二、实验原理

1.纳米TiO2的制备

①纳米材料的定义:纳米材料指的是组成相或者晶相在任意一维度上尺寸小于100nm的材

料。

纳米材料由于其组成粒子尺寸小,有效表面积大,从而呈现出小尺寸效应,表面与界面效应

等。

②纳米TiO2的制备方法:溶胶凝胶法,水热法,火焰淬火掺杂法,阳极氧化法,电泳沉积

再阳极氧化法,高温雾化法,溅射法,光沉积法,共沉淀法。

本实验采取最基本的,利用金属醇盐水解的方法制备纳米TiO2,主要利用金属有机醇盐能

溶于有机溶剂,且可以水解产生氢氧化物或氧化物沉淀。

该方法的优点:①粉体的纯度高,②可制备化学计量的复合金属氧化物粉末。

③制备原理:利用钛酸四丁酯的水解,反应方程如下

()()4924944Ti OC H 4H O Ti OH 4C H OH +=+ ()()4924944Ti OH Ti OC H TiO 4C H OH +=+ ()()2244Ti OH Ti OH TiO 4H O +=+

2. TiO 2的结构及表征

我们通过实验得到的TiO 2是无定形的,二氧化钛通常有如下图上所示的三种晶状结构:

A :板钛矿

B :锐钛矿

C :金红石

无定形的TiO 2在经过一定温度的热处理后,会向锐钛矿型转变,温度更高会变成金红石型。我们可以通过X-射线衍射仪测定其晶体结构。

纳米TiO 2的景行对其催化活性影响较大,由于锐钛矿型TiO 2晶格中含有较多的缺陷和缺位,能产生较多的氧空位来捕获电子,所以具有较高的活性;而具有最稳定晶型结构的金红石型TiO 2,晶化态较好,所以几乎没有光催化活性。

多晶相样品根据XRD 测试获得XRD 图谱。根据图谱的衍射角度对应的峰,我们可以测定各晶相的含量。【用晶相含量百分比表示】(其中20-25为金红石型的特征衍射峰,25-27为锐钛矿型的特征衍射峰)

100%=

?+A

A A R

A C A A

同时,根据XRD 图谱可以估计样品的直径 通过scherrer 公式:cos λ

θ

=k D B (其中,若B 为衍射峰半高宽,则0.89=k ,若B 为积

分高宽,则1=k )

我们设定0.89=k ,0.154056nm λ=,于是0.89cos λ

θ

=hkl D B

3.光降解率的计算

TiO 2在紫外光照射下可以有效的催化降解有机物。 计算公式00

100%-=

?t

A A X A 三、仪器与试剂

1. 仪器

高温电炉,红外烤箱,分光光度计,离心机,紫外灯,减压过滤装置,电子天平,坩埚,烧杯,容量瓶,样品瓶,磨口瓶,玻璃棒,超声波清洗机。

2. 试剂

钛酸四丁酯,无水乙醇,去离子水,冰块,甲基橙

四、实验步骤

1.纳米二氧化钛的制备:

2. 纳米二氧化钛的径行表征

对不同温度煅烧后所得到的粉体进行XRD 测试,CuK α1辐射,0.154056nm λ=,X

射线管电压为40kv ,管电流为20mA ,扫描速率为40n/min ,扫描范围为210,80θ??

??∈??。

3.光催化性能的测试

五、实验记录、数据处理及实验结果

0.02g/l甲基橙吸光度A0=1.084

灼烧温度550℃

时间10 20 30 40

吸光度0.225 0.091 0.087 0.069

降解率0.7924 0.9161 0.9197 0.9363

灼烧温度700℃

时间10 20 30 40

吸光度0.688 0.502 0.489 0.252

降解率0.3653 0.5369 0.5488 0.7675

纳米二氧化钛的制备.docx

纳米二氧化钛的制备及其光催化活性的评价 实验报告 班级: 组别:指导老师: 小组成员:

实验目的: 1. 培养小组自主设计及完成实验的能力和合作能力。 2. 了解纳米二氧化钛的粒性和物性。 3. 掌握溶胶-凝胶法合成TiO2 的方法。 4. 研究二氧化钛光催化降解甲基橙和亚甲基蓝水溶液的过程和性质。 5. 通过实验,进一步加深对基础理论的理解和掌握,做到有目的合成,提高实验思维 与实验技能。 一、溶胶凝胶法制备二氧化钛 1 实验原理:纳米粉体是指颗粒粒径介于1?100 nm之间的粒子。由于颗粒尺寸的微 细化,使得纳米粉体在保持原物质化学性质的同时,与块状材料相比,在磁性、 光吸收、热阻、化学活性、催化和熔点等方面表现出奇异的性能。 纳米Tiθ2具有许多独特的性质。比表面积大,表面张力大,熔点低,磁性强,光吸收性能好,特别是吸收紫外线的能力强,表面活性大,热导性能好,分 散性好等。基于上述特点,纳米Tiθ2具有广阔的应用前景。利用纳米Tiθ2作光 催化剂,可处理有机废水,其活性比普通Tiθ2(约10 μm)高得多;利用其透明性 和散射紫外线的能力,可作食品包装材料、木器保护漆、人造纤维添加剂、化妆 品防晒霜等;利用其光电导性和光敏性,可开发一种Tiθ2感光材料。如何开 发、应用纳米Tiθ2,已成为各国材料学领域的重要研究课题。目前合成纳米二氧 化钛粉体的方法主要有液相法和气相法。由于传统的方法不能或难以制备纳米级 二氧化钛,而溶胶-凝胶法则可以在低温下制备高纯度、粒径分布均匀、化学活 性大的单组分或多组分分子级纳米催化剂[1 ?3],因此,本实验采用溶胶-凝 胶法来制备纳米二氧化钛光催化剂。 制备溶胶所用的原料为钛酸四丁脂(Ti(O-C4H9)4)、水、无水乙醇 (C2H5θH)以及冰醋酸。反应物为Ti(O-C4H9)4和水,分相介质为C2H5OH,冰 醋酸可调节体系的酸度防止钛离子水解过速。使Ti(O-C4H9)4 在C2H5OH中水解生成Ti(OH)4,脱水后即可获得TiO2。在后续的热处理过程中, 只要控制适当的温度条件和反应时间,就可以获得金红石型和锐 钛型二氧化钛。 钛酸四丁脂在酸性条件下,在乙醇介质中水解反应是分步进行的,总水解

二氧化钛光催化剂的制备研究

实验题目:二氧化钛光催化剂的制备研究 实验仪器及药品:钛酸正四丁脂(分析纯),无水乙醇(分析纯),冰醋酸(分 析纯),盐酸(分析纯),蒸馏水。恒温磁力搅拌器,搅拌子,烧杯(100 mL),恒压漏斗(50 mL),量筒(10 mL, 50 mL)。恒温箱,马啡炉。1g/l亚甲基蓝标准溶液、蒸馏水、烧杯(100ml)、紫外光分度仪、紫外灯 实验原理:溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系,分散的粒~1000nm之间。凝 胶(Gel)是具有固体特征的胶体体系,被分散的物质形成连续的网状骨架,骨架空子是固体或者大分子,分散的粒子大小在1隙中充有液体或气体,凝胶中分散相的含量很低,一般在1%~3%之间。简单的讲,溶胶-凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。 溶剂化:M(H2O)nz+=M(H2O)n-1(OH)(z-1)+H+ 水解反应:M(OR)n+xH2O=M(OH)x(OR)n-x+xROH------M(OH)n 缩聚反应: 失水缩聚:-M-O H+HO-M-=-M-O-M-+H2O 失醇缩聚:-M-OR+HO-M-=-M-O-M-+ROH 钛酸四丁脂在酸性条件下,水解产物为含钛离子溶胶 含钛离子溶液中钛离子通常与其它离子相互作用形成复杂的网状基团,最后形成稳定凝胶实验步骤:(一)、二氧化钛的制备 1、室温下量取22ml无水乙醇,加入到洗净吹干的烧杯中,放入转子后用保鲜膜密封。室温下量取17mL钛酸丁酯,打开自理搅拌器。将酞酸丁酯缓慢滴入到22mL无水乙醇中,边加入边搅拌。滴加完毕后用保鲜膜密封,用磁力搅拌器强力搅拌10min,混合均匀,形成黄色澄清溶液A。 2、将0.3 mL冰醋酸,到另35mL无水乙醇中,滴入浓硝酸约3-4d,调节pH值,使pH=2-3,得到溶液B。 3、室温水浴下,在剧烈搅拌下将已移入恒压漏斗中的溶液B缓慢滴入溶液A中,滴加速度控制在大约2d/s.滴加完毕后得浅黄色溶液,继续搅拌大约半小时后,缓慢逐滴滴加去离子水,控制1d/min左右。逐滴滴加直至出现凝胶。 4、静置凝胶2h以上,将凝胶放入恒温箱在160℃下烘干4h,得到细小颗粒物后研磨至白色粉末。将白色粉末在500℃下煅烧2-3h得到白色TiO2粉体3.8048g。 (二)、二氧化钛产物的检测

二氧化钛光催化分解甲醛原理

二氧化钛光催化分解甲 醛原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

纳米二氧化钛光催化分解甲醛原理 1. 光催化剂的发现历史 自从1972年Fujishima和Honda[2]发现TiO2在受到紫外光照射时可以将水氧化还原生成氢,光催化材料就引起了科研人员的关注。而1976年Carey等[3]将TiO2的光催化作用应用于水中多氯联苯化合物脱氯去毒并取得了成功,从此TiO2作为一种去除有机物的一种有效方法应用到了水和空气的清洁净化领域。1985年,日本科学家Tadashi Matsunaga等[4]第一个发现了TiO2在紫外光下有杀菌作用。近年来科学家们又对TiO2进行了深入的研究,并取得了很大的进步。但是以前的研究多数是用溶胶凝胶负载在基材上,这样的负载量有限,所以对空气的净化的速率较慢。如何能够快速、便捷、安全、有效的除去室内的各种污染物及病菌成为一个亟待解决的问题。纳米TiO2良好的光催化性能使它成为了解决这一问的热点研究方向。纳米TiO2以其催化活性高、化学稳定性好、使用安全, 2. 纳米TiO2光催化机理 纳米TiO2是一种n型半导体氧化物,其光催化原理可以用半导体的能带理论来解释[5]。由于TiO2纳米粒子的粒径在1~100 nm,所以其电子的Fermi能级是分立的,而不是像金属导体中的能级是连续的,在纳米TiO2半导体氧化物的原子或分子轨道中具有一个空的能量区域,它介于导带与价带之间,称为禁带[6],其宽度为 eV,当纳米TiO2接受波长为 nm以下的光线照射时,其内部价带的电子由于吸收光子跃迁到导带,从而产生空穴-电子对,即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的O2和H2O,产生高活性羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O2- )[7],当污染物以及细菌吸附其表面时,会发生两个步骤:

纳米二氧化钛的制备方法及形貌特征

纳米二氧化钛的制备方法及形貌特征 盛丽雯重庆交通大学应用化学08300221 摘要:纳米二氧化钛以其优异的性能成为半导体光催化剂的杰出代表,探寻优良的二氧化钛制备工艺有着重要的现实意义。本文主要介绍了近年来国内外纳米二氧化钛制备工艺的研究状况,根据反应体系的物理形态将制备工艺分成气相、液相、固相三大类进行阐述,在此基础上分析比较了不同制备工艺的优缺点,最后展望了今后的发展方向。 关键词:纳米二氧化钛、制备方法、形貌特征。 1 纳米二氧化钛的制备方法 1.1 气相法 气相水解法利用氮气、氧气或空气作载气,把TiC1 或钛醇盐蒸气和水蒸气分别导人反应器,进行瞬间混合快速水解反应。通过改变各种气体的停留时间、浓度、流速以及反应温度等来调节纳米TiO的晶型和粒径。该方法制得的产品纯度高、分散性好、表面活性大,操作温度较低,能耗小,且对材质纯度要求不是很高,可实现连续生产;但控制过程复杂,并且直接影响着产品的晶型和粒径。气相氧化法是以TiC1 为原料,氧气为氧源,氮气作为载气的氧化反应,反应经气、固分离后制得纳米TiO:。该法制得的产品纯度高、分散性好;但设备结构复杂,材料要求耐高温、耐腐蚀,自动化程度高,研究开发难度大。气相氢氧火焰法以TiC1 ,H2,O:为原料,将TiC1 气体在氢氧焰中(700~1 000℃)高温水解制得纳米TiO。产品一般是锐钛型和金红石型的混晶型,产品纯度高、粒径小、表面活性大、分散性好、团聚程度较小,自动化程度高;但所需温度高,对设备材质要求较高,对工艺参数控制要求精确。气相热解法以TiC1 为原料,在真空或原料惰性气氛下加热至所需温度后,导入反应气体,使之发生热分解反应,最后在反应区沉积出纳米TiO。产品化学活性高、分散性好,可以通过控制反应气体的浓度和炉温来控制纳米TiO的粒径分布;但投资大、成本高。 1.2 液相法 溶胶一凝胶法以钛醇盐Ti(OR) 为原料,经水解与缩聚过程而逐渐凝胶化,再经低温干燥、烧结处理即可得到纳米TiO粒子。该法制得的产品纯度高、粒径小、尺寸均匀、干燥后颗粒自身的烧结温度低;但原料价格昂贵、生产成本高,凝胶颗粒之间烧结性差,产物干燥时收缩大。化学沉淀法将沉淀剂加入TiOSO,H TiO,或TiC1 溶液中,沉淀后进行热处理。该法工艺过程简单,易工业化,但易引入杂质,粒度不易控制,产物损失多。水解法以四氯化钛或钛醇盐为原料,经水解、中和、洗涤、烘干和焙烧制得纳米TiO。该法制得的产品纯度高、粒径均匀;但水解速度快、反应难控制、成本大、能耗高、难以工业化生产。水热法以TiOSO,TiC14或Ti(OR)4为原料,高温高压下在水溶液中合成纳米TiO。该法制得的产品纯度高、粒径分布窄、晶型好;但对设备要求高、能耗较大、操作复杂、成本偏高。在综合对比研究了纳米二氧化钛的各种制备方法后,提出了利用偏钛酸原料廉价易得的特点,简化工艺过程,采用化学沉淀法来制备纳米TiO的工艺方案,并进行了长时间的中试,现就该工艺的特点及中试过程中所遇到的问题进行阐述。 1 气相法制备二氧化钛 气相法一般是通过一些特定的手段先将反应前体气化,使其在气相条件下发生物理或化学变化,然后在冷却过程中成核、生长,最后形成纳米TiO2颗粒。 1.1 化学气相沉积法

偶联剂改性对纳米二氧化钛光催化活性的影响杨平霍瑞亭

卿胜兰等:高三阶光学非线性CdS–SiO2复合薄膜的电化学溶胶–凝胶制备及表征? 409 ?第41卷第3期 DOI:10.7521/j.issn.0454–5648.2013.03.23 偶联剂改性对纳米二氧化钛光催化活性的影响 杨平,霍瑞亭 (天津工业大学纺织学院,天津 300387) 摘要:为了提高纳米TiO2颗粒分散性和光催化活性,用醇解法在纳米TiO2颗粒表面接枝硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂。通过Fourier变换红外光谱表征样品表面的官能团,同时测定接枝改性样品表面的羟基数、亲油化度和在有机介质中的分散性能及光催化活性。结果表明:部分偶联剂分子以化学键的形式接枝在纳米TiO2颗粒表面。改性后的纳米TiO2颗粒呈亲油性,表面羟基数急剧减少,亲油化度显著提高。改性纳米TiO2颗粒在有机介质中团聚现象减小,分散稳定性提高,分散后的平均粒径最小可达50nm。改性纳米TiO2颗粒在有机介质中的光催化活性得到显著提高。 关键词:纳米二氧化钛;偶联剂;光催化活性 中图分类号:O643;X7 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2013)03–0409–07 Influence of Coupling Agents Modification on Photocatalysis Activity of Nano-TiO2 YANG Ping,HUO Ruiting (School of Textile, Tianjin Polyester University, Tianjin 300387, China) Abstract: In order to improve the dispersion stability and photocatalysis activity of TiO2 nano-particles, silane coupling agent and titanium coupling agent groups were grafted on the surface of TiO2 nano-particles by an alcolholysis method. The surface bonding property of the TiO2 nano-particles was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy. The hydrophobic, content of surface hydroxyl, dispersion stability in the organic solvent and photocatalysis activity of the nano-particles were determined. The results indicate that the molecular of coupling agent are bonded on the surface of TiO2 nano-particles by chemical bonds. The TiO2 nano-particles were lipophilic, the content of surface hydroxyl decreased and the lipophilic degree improved. Also, the aggregation of the modified TiO2 nano-particles with the average size of 50nm was reduced and the dispersion stability was improved, leading to the enhancement of the photocatalysis activity. Key words: nano-titanium dioxide; coupling agent; photocatalysis activity 自Fujishima等[1]发现了锐钛矿型TiO2在光照条件下,可诱导水分子电离出氢氧自由基(?OH)以来,TiO2在光催化方面的研究与应用受到广泛的关注。纳米TiO2因其具有良好的抗紫外、抗菌除臭、催化降解等性能,并且TiO2无毒,具有较好的化学稳定性且廉价易得,因此广泛应用于建筑涂料、功能纺织品、防晒化妆品、污水处理等领域[2–5]。然而,纳米TiO2颗粒比表面积大、表面能高,在液相介质中受粒子间van der Waals力的作用而发生团聚;此外,纳米TiO2具有超亲水性,其在有机相溶液中不易分散,并且分散稳定性差,这成为纳米TiO2使用过程中亟待解决的问题。 提高纳米粉体在有机相介质中的分散性的常用方法是有机表面改性法,主要有聚合物包覆法[6–7]、表面活性剂法[8–9]和偶联剂法[10–11]等,其中,使用偶联剂对粉体进行改性的方法较为普遍。偶联剂是一种由亲水的极性基团和亲油的非极性基团两部分组成的双亲化合物,其分子中的亲水基团与纳米粉体表面的羟基反应,使纳米颗粒表面亲水性转变成亲油性,从而达到改善纳米粉体与有机相液体的相容 收稿日期:2012–10–21。修订日期:2012–11–22。第一作者:杨平(1986—),男,硕士研究生。 通信作者:霍瑞亭(1964—),男,博士,教授。Received date:2012–10–21. Revised date: 2012–11–22. First author: YANG Ping (1986–), male, Master candidate. E-mail: yahoo-xp@https://www.doczj.com/doc/9b7064547.html, Correspondent author: HUO Ruiting (1964–), male, Ph.D., Professor. E-mail: huort@https://www.doczj.com/doc/9b7064547.html, 第41卷第3期2013年3月 硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol. 41,No. 3 March,2013

第二节 二氧化钛光催化影响因素

第二节TiO2光催化影响因素 目前主要针对TiO 2 进行增加表面缺陷结构、减小颗粒大小增大比表面、贵金 属表面沉积、过渡金属离子掺杂、半导体复合、表面光敏化、以及改变TiO 2 形貌和晶型等方法来提高其量子效率以及扩展其光谱响应范围。研制具有高量子产率,能被太阳光谱中的可见光激发的高效半导体光催化剂,探索适合的光催化剂负载技术,是当前解决光催化技术中难题的重点和热点。 表面缺陷结构 通过俘获载流子可以明显压制光生电子与空穴的再结合。在制备胶体和多晶光催化是和制备化学催化剂一样,一般很难制得理想的半导体晶格。在制备过程中,无论是半导体表面还是体内都会出现一些不规则结构,这种不规结构和表面电子态密切相关,可是后者在能量上不同于半导体主体能带上的。这样的电子态就会起到俘获载流子的阱的作用,从而有助于压制电子和空穴的再结合[7]。 颗粒大小与比表面积 研究表明,溶液中催化剂粒子颗粒越小,单位质量的粒子数就越多,体系的比表面积大,越有利于光催化反应在表面进行,因而反应速率和效率也越高。催化剂粒径的尺寸和比表面积的一一对应直接影响着二氧化钛光催化活性的高低。粒径越小,单位质量的粒子数目越多,比表面积也就越大。比表面积的大小是决定反应物的吸附量和活性点多少的重要因素。比表面积越大,吸附反应物的能力就越强,单位面积上的活性点也就越多,发生反应的几率也随之增大,从而提高其光催化活性。当粒子大小与第一激子的德布罗意半径大小相当,即在1-10 nm 时,量子尺寸效应就会变得明显,成为量子化粒子,导带和价带变成分立的能级,能隙变宽,生成光生电子和空穴能量更高,具有更高的氧化、还原能力,而粒径减小,可以减小电子和空穴的复合几率,提到光产率。再者,粒径尺寸的量子化使得光生电子和空穴获得更大的迁移速率,并伴随着比表面积的加大,也有利于提高光催化反应效率。 贵金属沉积的影响 电中性的并相互分开的贵金属的Fermi能级小于TiO 2 的费米(Fermi)能级, 即贵金属内部与TiO 2相应的能级上,电子密度小于TiO 2 导带的电子密度,因此 当两种材料连接在一起时,载流子重新分布,电子就会不断地从TiO 2 向贵金属

纳米二氧化钛的制备

纳米二氧化钛的制备及其光催化活性评价 实 验 报 告 组别:第七组 组员:曲红玲高晗 班级:应121-2 指导老师:翁永根老师

纳米二氧化钛的制备及其光催化活性评价 一、实验目的 1、掌握利用简单的原料制备纳米材料的基本方法和原理。 2、了解二氧化钛的应用和多种制备方法的优缺点。 3、了解纳米半导体材料的性质。 4、了解纳米半导体光催化的原理。 5、掌握光催化材料活性的评价方法。 二、实验原理 二氧化钛,化学式为2TiO ,俗称钛白粉。多用于光触媒、化妆品,能靠紫外线消毒及杀菌。以纳米级2TiO 为代表的具有光催化功能的光半导体材料,因其颗粒细小、比表面积大而具有常规材料所不具备的优点,以及较高的光催化活性、高效的光点转化性能等,在抗菌除雾、空气净化、废水处理、化学合成及燃料敏化太阳能电池等方面显出广阔的应用前景。 1、纳米二氧化钛的制备 纳米二氧化钛的制备方法有很多。主要分为两类:一类是液相法合成,包括液相沉淀法、液相凝胶法、醇盐水解法、微乳液法及水热法;另一类是气相法合成,包括四氯化钛氢氧焰水解法、四氯化钛气相氧化法、钛醇盐气相氧化法、钛醇盐气相水解法、钛醇盐气相热解法。其中,溶胶凝胶法是近年来制备二氧化钛广泛使用的方法。本试验采用溶胶凝胶法制备二氧化钛。 溶胶凝胶法中,反应物为水、钛酸四丁酯,分相介质为乙醇,冰醋酸可调节体系的酸度防止钛离子水解过度,使钛酸四丁酯在无水乙醇中水解生成()4OH Ti ,脱水后即可得到2TiO 。在后续的热处理过程中,只要控制适当的温度条件和反应时间,就可以得到二氧化钛。 在以乙醇为溶剂,钛酸四丁酯和水发生不同程度的水解反应,钛酸四丁酯在酸性条件下,在乙醇介质中水解反应是分步进行的。 一般认为,在含钛离子溶液中钛离子通常与其它离子相互作用形成复杂的网状基团。上述溶胶体系静置一段时间后,由于发生胶凝作用,最后形成稳定的凝胶。此过程中涉及的反应为: ()()OH H C OH Ti O H H OC Ti 944249444+=+ ()()OH H C TiO H OC Ti OH Ti 942494442+=+ ()O H TiO OH Ti 2242+? 2、光催化活性评价 光触媒在光照条件下(可以是不同波长的光照)所起到的催化作用的化学反应,通称为光反应。光催化一般是多种相态之间的催化反应。 本次试验是进行紫外光催化活性评价,分别通过测量在亚甲基蓝和甲基橙中,反应前

二氧化钛光催化剂

Ti O2纳米颗粒的制备及表征 在关于有关Ti O2纳米颗粒的研究中,制备方法的研究是很多的,同时,采用溶胶-凝胶法合成纳米Ti O2的文献报道比较多,通常采用溶胶-凝胶法合成的前驱物为无定形结构的,经过进一步的热处理后或者水热晶化才能得到晶型产物[49]。烧结过程能促使晶型转变,但是往往引起颗粒之间的团聚和颗粒的生长[50]。一般情况下,在大于300℃温度烧结处理得 到锐钛矿型Ti O2、大于600℃的温度烧结处理得到金红石型Ti O2。Ti O2的很多种性质取决于颗粒尺寸和晶化度。优化制备条件,得到分散性良好,催化性能好的光催化剂是很有研究意义的。 实验原理 溶胶-凝胶法是从材料制备的湿化学法中发展起来的一种新方法,是以金属醇盐或无机 盐为原料,其反应过程是将金属醇盐或无机盐在有机介质中进行水解、缩聚反应,使溶液形成溶胶,继而形成凝胶。凝胶经陈化、干燥、煅烧、研磨得到粉体产品。其中由于较多研究者以醇盐为原料,故也将其称为醇盐水解法。在溶胶-凝胶法中,溶胶通常是指固体分散在 液体中形成胶体溶液,凝胶是在溶胶聚沉过程中的特定条件下,形成的一种介于固态和液态间的冻状物质,是由胶粒组成的三维空间网状结构,网络了全部或部分介质,是一种相当稠厚的物质。 本文中,钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)在水中水解,并发生缩聚反应,生成含有氢氧化钛(Ti(OH)4)粒子的溶胶溶液,反应继续进行变成凝胶,反应方程式如下: 水解Ti(OC4H9)4+4 H2O →Ti (OH)4+ 4HO C4H9 (2-1) 缩聚2Ti (OH)4→[Ti (OH)3]2O+H2O (2-2) 总反应式表示为: Ti(OC4H9)4+ 2H2O→Ti O2 + 4 C4H10O (2-3) 上式表示反应物全部参加反应的情况,实际上,水解和缩聚的方式随反应条 件的变化而变化。反应过程为: (1) 水解反应:可能包含对金属离子的配位,水分子的氢可能与OR 基的氧通过氢键引起 水解。 (2) 缩聚反应:在溶液中,原钛酸和负一价的原钛酸反应,生成钛酸二聚体,此二聚体进 一步作用生成三聚体、四聚体等多钛酸。在形成多钛酸时Ti-O-Ti 键也可以在链的中部形成,这样可得到支链多钛酸,多钛酸进一步聚合形成胶态Ti O2,这就是通常所说的 Ti O2溶胶的胶凝过程[53]。 本论文选用价格较低、使用较为普遍的钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)作为钛源,选用乙醇为 溶剂,乙醇在钛酸四丁酯的水解反应过程中并不直接参与水解和缩聚反应,但它作为溶剂对体系起着稀释作用,它在Ti(OC4H9)4分子与水分子周围均形成由乙醇分子组成的包覆层, 阻碍反应物分子的碰撞,并在溶胶粒子周围形成“溶剂笼”,从而阻碍了溶胶粒子的生长以及溶胶团簇间的键合,使得干燥后的干凝胶能保持疏松多孔的状态,经焙烧后所得粒子比表面积较大。此外,在制备溶胶的过程中还要加入适量的冰乙酸,冰乙酸在反应过程中可能有两种作用:一是抑制水解,二是使胶体粒子带有正电荷,阻止胶粒凝聚,从而避免干凝胶粒尺寸过大。根据上述机理分析和本实验室前人研究的基础上,确定制备Ti O2溶胶的各物料组分摩尔比为Ti(OC4H9)4:HAc:H2O:Et OH:(NH4)2CO3 =1:2:15:18:X,其中X值变化的范围是0~4,加入碳酸铵的目的是使反应过程中产生气体和微小的固体载体,但又不会对生成的Ti O2造成掺杂等影响,使颗粒分散更均匀,细小。

纳米二氧化钛的制备及其光催化活性的测试

第 页(共 页) 课 程 ___________ 实验日期:年 月曰 专业班号 _____ 别 ______________ 交报告日期: 年 月 日 姓 名_ _学号 报告退发: (订正、重做) 同组者 _____________ 次仁塔吉 __________ 教师审批签字: 实验名称 _________________ 纳米二氧化钛粉的制备及其光催化活性的测试 、实验目的 1. 了解制备纳米材料的常用方法,测定晶体结构的方法。 2. 了解XRD 方法,了解X-射线衍射仪的使用,高温电炉的使用 3. 了解光催化剂的(一种)评价方法 、实验原理 1.纳米TiO 2的制备 ① 纳米材料的定义:纳米材料指的是组成相或者晶相在任意一维度上尺寸小于 100nm 的材 料。 纳米材料由于其组成粒子尺寸小, 有效表面积大,从而呈现出小尺寸效应, 表面与界面效应 等。 ② 纳米TiO 2的制备方法:溶胶凝胶法,水热法,火焰淬火掺杂法,阳极氧化法,电泳沉积 再阳极氧化法,高温雾化法,溅射法,光沉积法,共沉淀法。 本实验采取最基本的,利用金属醇盐水解的方法制备纳米 TiO 2,主要利用金属有机醇盐能 溶于有机溶剂,且可以水解产生氢氧化物或氧化物沉淀。 该方法的优点:①粉体的纯度高,②可制备化学计量的复合金属氧化物粉末。 西安交通大学化学实验报告

③制备原理:利用钛酸四丁酯的水解,反应方程如下 Ti OC4H9 4 4出0 =Ti OH 4 4C4H9OH Ti OH 4 Ti OC4H9 4=TiO2 4C4H9OH Ti OH 4 Ti OH 4=TiO2 4H2O 2. TiO 2的结构及表征 我们通过实验得到的TiO 2是无定形的,二氧化钛通常有如下图上所示的三种晶状结构: 无定形的TiO2在经过一定温度的热处理后,会向锐钛矿型转变,温度更高会变成金红石型。 我们可以通过X-射线衍射仪测定其晶体结构。 纳米TiO 2的景行对其催化活性影响较大,由于锐钛矿型TiO 2晶格中含有较多的缺陷和缺位,能产生较多的氧空位来捕获电子,所以具有较高的活性;而具有最稳定晶型结构的金红石型TiO2,晶化态较好,所以几乎没有光催化活性。 多晶相样品根据XRD测试获得XRD图谱。根据图谱的衍射角度对应的峰,我们可以测定 各晶相的含量。【用晶相含量百分比表示】(其中20-25为金红石型的特征衍射峰,25-27 为锐钛矿型的特征衍射峰) C A A A 100% A A A R 同时,根据XRD图谱可以估计样品的直径

纳米二氧化钛的制备及性质实验

南京信息工程大学综合化学实验报告 学院:环境科学与工程学院 专业:08应用化学 姓名:章翔宇 潘婷 袁成 钱勇 2010年6月25号

纳米二氧化钛的制备及性质实验 1、实验目的 熟悉溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛的方法及相关操作; 理解二氧化钛吸附实验的原理和操作; 掌握数据处理的方法 2、溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛 2.1 需要的仪器 恒压漏斗、茄行烧瓶、量筒、移液管、铁架台、磁力搅拌、磁子、冷凝管、温度计、烘箱、研钵 2.2 需要的试剂 钛酸丁酯异丙醇浓硝酸蒸馏水 2.3 实验步骤 1.50ml钛酸丁酯溶16ml的异丙醇中,摇匀(在恒压漏斗中进行) 得到溶液A 2.取200ml 的蒸馏水,加入0.32 ml 的浓硝酸,摇匀(在茄行烧瓶中进行),得到 溶液B 3.将烧瓶固定在铁架台上,进行磁力搅拌,将溶液A 逐滴滴加至溶液B中,使两溶液 缓慢接触,并进行水解反应,得到溶液C 溶液C室温回流,记载下当时的室温 4.回流分若干天进行,保证回流时间不少于48小时,得到溶液D 5.蒸干方式:将溶液D进行水浴加热85度并不断搅拌将水分蒸发干,得E 6.将E放入烘箱100烘干 7.研磨至粉末状; 2.4 实验结果 1、回流分4天进行,总计回流时间50小时,室温为15℃。 2、经研磨,得到白色细粉末状固体。称量得二氧化钛质量为11.233g,理论产量不小于11.785g,损失为产品转移过程中损失。 3、纳米二氧化钛性质实验 3.1 二氧化钛吸附试验 1、仪器:烧杯(500mL),容量瓶(1000mL),样品瓶(6个),电子天平,磨口瓶,超 声波清洗机,玻璃注射器,过滤器,分光光度计 2、试剂:二氧化钛粉末,染料X-3B(分子量615),蒸馏水 3、实验步骤: 1、用电子天平称取60mg染料,配成1000mL的60mg/L溶液(避光保存)。 2、将烧杯润洗后,倒入100ml染料溶液,再倒入称量好的50mg的二氧化钛粉末。 静置后置于超声波清洗机中(70℃超声40分钟,注意避光)。剩余原液取样保存编

TiO2光催化剂的制备与研究概况

TiO2光催化剂的制备与研究概况 昆明理工大学 摘要:TiO2是目前最受关注的光催化剂之一,本文综述了TiO2光催化原理,制备方法及其作为光催化剂在污水处理、空气净化和抗菌等方面的应用。 关键词:TiO2催化剂制备应用 Preparation and research of TiO2 as photocatalyst Hui fumei (Kunming University of Science and Technology) Abstract:Ti02 is one of the most promising photocatalysts at present.The mechanism and the synthesis of the photocatalytsts,and its application in water treatment,air purification and anti—bacteria were reviewed. Keywords :TiO2 photocatalysts preparation application 引言TiO2是一种非常优秀的催化剂,以其活性高、热稳定性好、持续时间长、价格便宜所以倍受人们重视。广泛应用在传感器[1]、太阳能电池[2]、锂离子电池[3]、催化剂[4]、颜料[5]、化妆品、过滤陶瓷二氧化钛纳滤膜[6]、吸附等领域。尤其在自然环境日趋恶化、污染十分严重,水资源不断减少的今天,TiO2光催化剂的应用研究具有非常重要的意义。虽然TiO2光催化剂在光催化反应的应用已取得不少成绩。在研究和应用中却依然存在很多问题需要解决。二氧化钛光催化剂的催化活性受到各方面因素的影响:首先TiO2是宽禁带材料,仅能吸收太阳光谱的紫外光部分,通常需要用紫外光源来激发,太阳能利用效率低,这限制了其实际的应用:其次在制备和回收过程中,超细纳米粒子的过滤极为困难;第三纳米粉体在存放过程中容易团聚。都在一定程度上限制TTiO2光催化剂的广泛应用。 1 TiO2光催化原理 锐钛型TiO2,的禁带宽度为3.2 eV,在波长小于400 nm的光照射下,价带电子被激发到导带形成空穴电子对。在电场的作用下,电子与空穴发生分离,迁移到粒子表面的不同位置。热力学理论表明,分布在表面的空穴h可以将吸附在TiO2表面的H2O分子氧化成OH·自由基。OH·自由基氧化能力是水体中存在的氧化剂中最强的,能氧化大部分有机污染物及部分无机污染物,将其最终降解为CO2、H2O等无害物质,而且OH·自由基对反应物几

tio2光催化技术

纳米TiO2光催化剂安全环保性能研究 作者:北京化工大学徐瑞芬教授 纳米科技的发展为人类治理环境开辟了 一条行之有效的途径,我们可以合理利用 自然光资源,通过纳米TiO2半导体的光催化效应,在材料内部由吸收光激发电子,产生电子-空穴对,即光生载流子,迅速迁移到材料表面,激活材料表面吸附氧和水分,产生活性氢氧自由基(oOH)和超氧阴离子自由基(O2·-),从而转化为一种具有安全化学能的活性物质,起到矿化降解环境污染物和抑菌杀菌的作用。 纳米TiO2光催化应用技术工艺简单、成本低廉,利用自然光即可催化分解细菌和污染物,具有高催化活性、良好的化学稳定性和热稳定性、无二次污染、无刺激性、安全无毒等特点,且能长期有益于生态自然环境,是最具有开发前景的绿色环保催化剂之一。 本研究在用亚稳态氯化法合成纳米二氧化钛的技术基础上,根据光催化功能高效性的需要,进行掺杂和表面处理,制成特有的在室内自然光和黑暗区微光也能显著发挥光催化作用的纳米二氧化钛,将其作为功能粉体材料,复合到塑料、皮革、纤维、涂料等材料中,研制成无污染、无毒害的纳米TiO2光催化绿色复合材料,充分发挥抗菌、降解有机污染物、除臭、自净化的功能,这类环保型功能材料实施方便、应用性强,能实用到生活空间的多种场合,发挥其多功能效应,成为我们生活环境中起长期净化作用的环保材料。 2 纳米TiO2光催化剂对环境的净化功能研究 2.1室内环境的净化 随着建筑材料中各种添加物的使用,室内装饰材料和各种家用化学物质的使用,室内空气污染的程度越来越严重。调查表明,室内空气污染物浓度高于室外,甚至高于工业区。据有关部门测试,现代居室内空气中挥发性有机化合物高达300多种,其中对人体容易造成伤害、甚至致癌的就有20多种,极大地威胁着人类的健康生活。随着人们健康和环保意识的增强,人们对具有光催化净化室内外空气、抗菌杀毒等功能性绿色环保材料的需求日益迫切,纳米TiO2光催化剂的出现为环境净化材料的发展开辟了一片新天地,也为人们对健康环境需求的解决提供了有效的途径。

二氧化钛作为光催化剂的研究

二氧化钛光催化剂的研究进展1972 年,A.Fujishima 等首次发现在光电池中受辐射的TiO2,表面能持续发生水的氧化还原反应,这一发现揭开了光催化材料研究和应用的序幕。1976 年J.H.Carey 等报道了TiO2水浊液在近紫外光的照射下可使多氯联苯脱氯。S.N.Frank 等也于1977 年用TiO2粉末光催化降解了含CN-的溶液。由此,开始了TiO2光催化技术在环保领域的应用研究,继而引起了污水治理方面的技术革命。近十几年来,随着社会的发展和人们对环境保护的觉醒,纳米级半导体光催化材料的研究引起了国内外物理、化学、材料和环境等领域科学家的广泛关注,成为最活跃的研究领域之一。 TiO2 是一种重要的无机材料,其具有较高的折光系数和稳定的物理化学性能。以TiO2 做光催化剂的非均相光催化氧化有机物技术越来越受到人们的关注,被广泛地用来光解水、杀菌和制备太阳能敏化电池等。特别是在环境保护方面,TiO2 作为 光催化剂更是展现了广阔的应用前景。但TiO2 的禁带宽度是3.2eV,需要能量大于3.2eV 的紫外光(波长小于380nm)才能使其激发产生光生电子-空穴对,因此对可见光的响应低,导致太阳能利用率低(只利用约3~5%的紫外光部分)。同时光生电子和光生空穴的快速复合大大降低了TiO2 光催化的量子效率,直接影响到TiO2 光催化剂的催化活性。因此,提高光催化剂的量子效率和光催化活性成为光催化研究的核心内容。通过科学工

作者对二氧化钛的物质结构、制备方法、催化性能、催化机理等方面的深入系统的研究,这种快速高效、性能稳定、无毒无害的新型光催化材料在废水处理、有害气体净化、卫生保健、建筑物材料、纺织品、涂料、军事、太阳能贮存与转换以及光化学合成等领域得到了广泛应用。 1 TiO2光催化作用机理 “光催化”从字面意思看,似乎是指反应中光作为催化剂参加反应,然而事实并非如此。光子本身是一种反应物质,在反应过程中被消耗掉了,真正扮演催化剂角色的却是TiO2。因此,“光催化”反应的内涵是指在有光参与的条件下,发生在光催化剂及其表面吸附物(如H2O分子和被分解物等)之间的一种光化学反应和氧化还原过程。其具体的作用机理如下。 从结构上看,TiO2之所以在光照条件下能够进行氧化还原反应,是由于其电子结构为一个满的价带和一个空的导带。当光子能量(hν)达到或超过其带隙能时,电子就可从价带激发到导带,同时在价带产生相应的空穴,即生成电子(e-)、空穴(h+)对。通常情况下,激活态的导带电子和价带空穴会重新复合为中性体(N),产生能量,以光能(hν′)或热能的形式散失掉。 TiO2+hν→e-+h+ (1) e-+h+→N+energy(hν′

纳米二氧化钛的制备及光催化分析

苏州科技大学 材料科技进展 化学生物与材料工程学院 材料化学专业 题目:纳米二氧化钛的制备及光催化 姓名:吕岩 学号:1020213103 指导老师:刘成宝 起止时间:5月20日——6月8日

纳米二氧化钛的制备及光催化 吕岩 (苏州科技学院,化学与生物工程材料学院,江苏,苏州,215009) 摘要:纳米二氧化钛是种重要的纳米材料,其在众多领域有着广泛的应用。本文主要介绍纳米二氧化钛的多种制备方法,包括化学气相法(化学气相沉积法、化学气相水解法等)、液相法( 溶胶凝胶法、沉淀法、水热合成法等)两大类,并分析了各种工艺的优劣。并介绍纳米二氧化钛光催化反应原理,基本方法,影响因素,及其广泛的应用。通过介绍纳米二氧化钛的制备及光催化的研究,更深刻理解其在生产生活中应用。 关键词:纳米TiO2,制备方法,光催化. The study on preparation of nanometer TiO and photocatalytic 2 Lv Yan (University of Science and Technology of Suzhou,School of Chemical and Biological Engineering Materials,Jiangsu,Suzhou,215009) Abstract: A s an important nanomaterial nanometer TiO2 has wide app lications in many fields, such as environmental production. Preparation methods of nanomaterial TiO2w ere briefly summarized, including chemical gas phase method( CVD and chem ical gas phase hydro lysis method etc. ) and liquid phase method( sol- gelmethod, precipitation method, hydrothermal synthesismethod etc. ). The advan tages and disadvanges o f everym ethod w ere analyzed. Introduce nano TiO2reaction principle, basic method, influence factors, and its wide application. Through the introduction of the preparation of nano TiO2 research, a deeper understanding of its application in the production and living. Key words: nanometer T iO2; preparation method, photocatalysis 引言: 纳米二氧化钛是一种新型的光催化无机功能材料,由于其粒径在1~ 100 nm 之间, 具有粒径小、比表面积大表面活性高、分散性好等特点, 表现出独特的物理化学性质。它具有良好的透明性,紫外线吸收性及熔点低、磁性强、热导性强、高效、无毒、成本低和不造成二次污染等优点等奇异特性;还具有良好的抗菌作用,使用过程中不会发生自身损耗,而且资源丰富,价格低廉,因此在光催化降解废水中的有机物、涂料、精细陶瓷、塑料、催化剂、及化妆品等方面应用广泛,成为新型功能材料研究的热点之一。本文将对纳米二氧化钛的制备及光催化在做一些简单介绍。 1.纳米TiO2的制备 纳米TiO2的制备方法有很多, 归纳起来主要有固相法、气相法和液相法等,

纳米二氧化钛制备方法

纳米二氧化钛制备方法 陈早明 郑典模 (南昌大学环境与化学工程学院 江西南昌330029) 摘 要 文章阐述了纳米二氧化钛粒子的制备方法,和各种制备方法的所具有的特点。并提出了目前制备方法所存在的一些不足之处。 关键词:二氧化钛 纳米 制备 1 引言 纳米微粒是指颗粒尺寸为纳米量级的超细微粒,它的尺寸大于原子簇,小于通常的微粉。通常,把仅包含几个到数百个原子或尺度小于lnm的称为“簇”,而把粒径在1—100nm之间微粒称为纳米粒子。当小粒子尺寸进入纳米量级时,其本身就具有了量子尺寸效应,小尺寸效应,表面效应和量子隧道效应,因而展现许多特有的性质,在催化、滤光、光吸收、医药、磁介质及新材料等方面具有广阔的应用前景。而纳米二氧化钛(T i02)由于其具有粒径小、比表面积大、磁性强、光催化、吸收性能好,吸收紫外线能力强,表面活性大、热导性好、分散性好、所制悬浮液稳定等优点。因此倍受关注,制备和开发纳米二氧化钛成为国内外科技界研究的热点之一。(1) 2 纳米二氧化钛的制备方法 纳米二氧化钛的制备方法可分为气相法和液相法两大类。 2.1 气相制备法 2.1.1 低压气体蒸发法(1) 此种制备方法是在低压的氩、氮气等惰性气体中加热普通的T i02,然后骤冷生成纳米二氧化钛粉体,其加热源有以下几种:(1)电阻加热法;(2)等离子喷射法;(3)高频感应法;(4)电子束法;(5)激光法,这些方法可制备lOOnm以下的二氧化钛粒子。 2.1.2 活性氢—熔融金属反应法 含有氢气的等离子体与金属钛之间产生电弧,使金属熔融,电离的N2,Ar等气体和H2溶入熔融金属,然后释放出来,在气体中形成了金属的超微粒子,用离心收集器或过滤式收集器使微粒与气体分离而获得纳米二氧化钛微粒。 2.1.3 溅射法(1) 此方法是用两块金属板分别作为阳极和阴极,阴极为蒸发用的材料,在两电极间充入Ar 气,两电极间施加的电压范围为0.3—1.5kV。由于两电极间的辉光放电使Ar离子形成。在电场的作用下Ar离子冲击阴极靶材表面,靶上的T i02就由其表面蒸发出来,被惰性气体冷却而凝结成纳米T iO2粉末,粒度在50nm以下,粒径分布较窄。 2.1.4 流动液面上真空蒸发法 用电子束在高真空下加热蒸发T iO2,蒸发物落到旋转的圆盘下表面油膜上,通过圆盘旋转的离心力在下表面上形成流动的油膜,含有超微粒子的油被甩进了真空室的壁面,然后在真空下进行蒸馏获得T iO2超微粒子。 2.1.5 钛醇盐气相水解法(2) 该工艺最早是由美国麻省理工大学开发成功的,可以用来开发单分散的纳米T iO2,其反应式如下: nT i(0R)4,+2nH2O(g)————>nT iO2(s)

纳米二氧化钛的制备及其光催化活性的测试

成绩西安交通大学化学实验报告 第页(共页)课程无机化学实验实验日期:年月日专业班号__ __组别____________ 交报告日期:年月日 姓名_ _学号报告退发:(订正、重做)同组者____________次仁塔吉______ __ 教师审批签字: 实验名称纳米二氧化钛粉的制备及其光催化活性的测试 一、实验目的 1.了解制备纳米材料的常用方法,测定晶体结构的方法。 2.了解XRD方法,了解X-射线衍射仪的使用,高温电炉的使用 3.了解光催化剂的(一种)评价方法 二、实验原理 1.纳米TiO2的制备 ①纳米材料的定义:纳米材料指的是组成相或者晶相在任意一维度上尺寸小于100nm的材 料。 纳米材料由于其组成粒子尺寸小,有效表面积大,从而呈现出小尺寸效应,表面与界面效应 等。 ②纳米TiO2的制备方法:溶胶凝胶法,水热法,火焰淬火掺杂法,阳极氧化法,电泳沉积 再阳极氧化法,高温雾化法,溅射法,光沉积法,共沉淀法。 本实验采取最基本的,利用金属醇盐水解的方法制备纳米TiO2,主要利用金属有机醇盐能 溶于有机溶剂,且可以水解产生氢氧化物或氧化物沉淀。 该方法的优点:①粉体的纯度高,②可制备化学计量的复合金属氧化物粉末。

③制备原理:利用钛酸四丁酯的水解,反应方程如下 ()()4924944Ti OC H 4H O Ti OH 4C H OH +=+ ()()4924944Ti OH Ti OC H TiO 4C H OH +=+ ()()2244Ti OH Ti OH TiO 4H O +=+ 2. TiO 2的结构及表征 我们通过实验得到的TiO 2是无定形的,二氧化钛通常有如下图上所示的三种晶状结构: A :板钛矿 B :锐钛矿 C :金红石 无定形的TiO 2在经过一定温度的热处理后,会向锐钛矿型转变,温度更高会变成金红石型。我们可以通过X-射线衍射仪测定其晶体结构。 纳米TiO 2的景行对其催化活性影响较大,由于锐钛矿型TiO 2晶格中含有较多的缺陷和缺位,能产生较多的氧空位来捕获电子,所以具有较高的活性;而具有最稳定晶型结构的金红石型TiO 2,晶化态较好,所以几乎没有光催化活性。 多晶相样品根据XRD 测试获得XRD 图谱。根据图谱的衍射角度对应的峰,我们可以测定各晶相的含量。【用晶相含量百分比表示】(其中20-25为金红石型的特征衍射峰,25-27为锐钛矿型的特征衍射峰) 100%= ?+A A A R A C A A

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