纳米二氧化钛的研究进展

第１ ８ 卷 第５ 期（ ２ ０ １ ３ ）
甘 音高 Ｊ 午 拒
Ｖ ｏ １ ． １ ８ Ｎ ｏ ． ５ （ ２ ０ １ ３ ）
优 质 纳 米 二 氧 化 钛 制备 研 究 进展
郁美霞 ’ ， 郑小平 ， 韩 昕圮 ’
（ １ ． 兰州交 通 大学 机 电工 程学 院 ， 甘肃 兰 州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ； ２ ． 兰州 城 市学 院 ， 甘肃 兰州
０ ． 引言
制备纳米二氧化钛粉体的研究甚少 ， 一般用此方法 制备纳米 二氧化钛薄膜 ． Ｗｕ Ｇ ｕ ｏ ｓ ｏ ｎ ｇ等 同 采 用 电子束蒸 发物理气 相沉 积方法在 Ａ Ｚ ３ １ 镁合金 表面沉积 了 Ｔ ｉ Ｏ ： 薄膜 ， Ｔ ｉ Ｏ ： 靠电子束 蒸发， 然后沉积在基 片表面形成薄膜 ， 蒸发沉积实验 Ｄ Ｍ Ｄ Ｅ 一 ４ ５ ０蒸发装置上进行 ，得到 了 ３ ０ ０ ｎ ｍ厚的无定形 Ｔ ｉ Ｏ ： 薄膜 ， 获得的 Ｔ ｉ Ｏ 薄膜结构致密 ， 对基体起到了有效 的保护作用． Ｐ Ｖ Ｄ法中应用较多 的还有溅 射法． 其 中磁 控溅 射法是近 几年来发展 的比较热 的制备 Ｔ ｉ Ｏ ： 薄膜 的方法 ，溅射原理 ： 以
研究进 展状况 ， 分别 对其过程 、 机理及优缺点进行分 析总结 ，
并对纳米 二氧化钛未来 的发展方 向进行展望 ．
１ ． 物 理 方 法
１ ０ ｎ ｍ） 、 纯度高 、 粒度 分布均匀 、 分散性好 的纳米二氧化 钛粉 末， 但是该方 法制得 的粉体产量小 ， 成本较高．
１ ． ２固相 法
备 了锐钛矿型 Ｔ ｉ Ｏ ： 薄膜 ，随后在石英管炉 内对 Ｔ ｉ Ｏ ： 薄膜样
品进行退火处理 ， 得到的 Ｔ ｉ Ｏ ： 薄膜具有 良好的 自洁净性能．

黑色二氧化钛纳米材料研究进展黑色二氧化钛纳米材料是一种新型的纳米材料，由于其独特的物理、化学和光学性质，近年来备受。

本文将概述黑色二氧化钛纳米材料的制备方法、性能研究及其应用前景，并探讨当前研究的不足和未来需要进一步解决的问题。

黑色二氧化钛纳米材料的制备方法主要有化学气相沉积、液相合成和物理气相沉积等。

其中，化学气相沉积法是通过引入气态反应剂，使反应在催化剂表面进行，从而生成纳米材料。

液相合成法是将钛源、氧源和碳源等混合在溶剂中，通过控制反应条件合成出黑色二氧化钛纳米材料。

物理气相沉积法则是将钛源和氧源在高温下蒸发，然后在低温区快速冷凝，生成黑色二氧化钛纳米材料。

黑色二氧化钛纳米材料的性能主要包括物理性能、化学性能和光学性能。

物理性能方面，黑色二氧化钛纳米材料具有高比表面积、高透光性和良好的热稳定性等。

化学性能方面，黑色二氧化钛纳米材料具有优异的耐酸碱性和化学稳定性，能在广泛的环境条件下保持稳定。

光学性能方面，黑色二氧化钛纳米材料具有宽广的可见光透过范围和良好的紫外线屏蔽性能。

由于黑色二氧化钛纳米材料具有优异的性能，其在众多领域都具有广泛的应用前景。

例如，在光催化领域，黑色二氧化钛纳米材料可以用于降解有机污染物和杀菌消毒。

在太阳能电池领域，黑色二氧化钛纳米材料可以作为透明电极材料，提高太阳能电池的光电转化效率。

在涂料领域，黑色二氧化钛纳米材料可以用于制造高效能涂料，提高涂料的防晒、耐污和耐候性能。

黑色二氧化钛纳米材料作为一种新型的纳米材料，具有优异的物理、化学和光学性能，使其在众多领域具有广泛的应用前景。

然而，目前关于黑色二氧化钛纳米材料的研究仍存在不足之处，例如其制备方法尚需进一步优化以提高产量和纯度，同时其应用领域也需要进一步拓展。

未来，研究人员需要进一步解决这些问题，同时深入研究黑色二氧化钛纳米材料的潜在应用价值，为其在更多领域的应用奠定基础。

合成纳米二氧化钛的方法很多，主要包括物理法、化学法以及生物法。

纳米二氧化钛的制备及其应用研究进展摘要：纳米二氧化钛作为一种重要的功能性材料，在光催化、电池、光电器件等领域具有广泛的应用潜力。

本文对纳米二氧化钛的制备方法进行了综述，并探讨了其在不同应用领域的研究进展。

主要包括溶胶-凝胶法、水热法、气相法等一系列制备方法及其优缺点，以及纳米二氧化钛在光催化、电池和光电器件等领域的应用前景。

最后，总结了现有研究中存在的问题，并展望了未来纳米二氧化钛在各个领域的发展趋势。

1. 引言纳米二氧化钛作为一种重要的半导体材料，因其独特的物理、化学性质而受到广泛关注。

其具有高比表面积、优异的光电催化性能、良好的化学稳定性、可控的光吸收能力等特点，使其在光催化、电池、光电器件等领域有着广泛的应用潜力。

在实际应用中，纳米二氧化钛的功能和性能往往与其结构和制备方法密切相关。

因此，研究纳米二氧化钛的制备方法及其应用是目前材料科学和化学领域的热点之一。

2. 纳米二氧化钛的制备方法2.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的纳米二氧化钛制备方法。

该方法通过将金属前驱物溶解在有机或无机溶剂中，生成溶胶，然后通过控制溶胶的凝胶过程，形成纳米二氧化钛颗粒。

由于溶胶-凝胶法制备过程相对简单、可控性强，使得纳米二氧化钛的晶粒尺寸和形貌可以通过控制溶胶的成分、浓度、PH值等条件来调节。

然而，溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛的缺点是制备周期长，需要较高温度和长时间的热处理。

2.2 水热法水热法是一种采用高温高压水作为反应介质，将金属前体转化为纳米二氧化钛的制备方法。

水热法可以在相对较低的温度下制备出高度结晶的纳米二氧化钛颗粒，其晶形和晶面可通过调节反应温度和时间来控制。

由于水热法制备过程相对简单，且无需添加昂贵的添加剂，因此被广泛应用于纳米二氧化钛的制备。

2.3 气相法气相法是指将气体或气态前体转化为纳米二氧化钛的制备方法。

传统的气相法将有机金属化合物蒸汽通过热分解或水解，控制反应条件，形成纳米二氧化钛颗粒。

二、纳米二氧化氧化钛在光学领域具有广泛的应用，其中最具代表性的是光催化。纳 米二氧化钛在紫外光下能够高效降解有机污染物，如挥发性有机物、染料、农药 等。通过光催化反应，这些污染物可以被分解为无害的二氧化碳和水，从而达到 净化环境的目的。此外，纳米二氧化钛还可以用于光电催化制氢、太阳能电池等 领域。
一、纳米二氧化钛的性质
纳米二氧化钛是一种白色粉末，具有高透明度、高分散性和低能耗等特点。 其晶体结构包括锐钛矿型和金红石型两种，前者具有较好的光催化性能，后者则 具有较高的稳定性和耐候性。纳米二氧化钛的制备方法主要包括化学气相沉积、 液相法、溶胶-凝胶法等，其中最为常用的是液相法。
纳米二氧化钛具有优异的光学性能，其带隙能约为3.2 eV，对应于紫外光的 吸收波长范围。因此，纳米二氧化钛在紫外光下具有高效的光催化性能，可用于 降解有机污染物、抗菌消毒等领域。此外，纳米二氧化钛还具有较好的化学稳定 性和耐候性，使其在室外环境下仍能保持较高的活性。
六、结论
纳米二氧化钛作为一种重要的无机纳米材料，由于其独特的物理化学性质， 在光学、电子、医药等领域具有广泛的应用前景。本次演示对纳米二氧化钛的应 用研究进展进行了详细探讨，总结了其研究现状、成果与不足，并指出了未来的 研究方向。随着纳米技术的不断发展和新材料领域的不断创新，相信纳米二氧化 钛在未来将会在更多领域得到广泛应用，为人类社会的发展和进步做出贡献。
然而，纳米二氧化钛的应用仍存在一些问题和不足之处。首先，其制备过程 较为复杂，需要严格控制制备条件，以保证其结构和性能的稳定性。其次，纳米 二氧化钛的应用过程中可能存在一定的环境风险，需要加强对其生态毒理学的研 究和控制。最后，纳米二氧化钛的大规模生产和应用还需要进一步完善产业链和 市场推广。
结论

纳米二氧化钛／聚丙烯酸酯复合乳液的研究进展对纳米二氧化钛/聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法进行了综述，并对其存在的问题和未来的发展前景进行了展望。

标签：纳米二氧化钛；聚丙烯酸酯；复合乳液；研究进展1 前言聚丙烯酸酯乳液具有良好的成膜性、透明性和耐候性以及优良的力学性能，可用作涂料、胶粘剂、油墨等[1]。

但是聚丙烯酸酯乳胶膜高温发黏、低温变脆、硬度和耐水性较差等缺陷，一定程度上限制了其应用。

通过在聚丙烯酸酯乳液中引入无机纳米二氧化钛（n-TiO2），制备纳米TiO2/聚丙烯酸酯复合乳液，可有效提高聚丙烯酸酯乳胶膜的耐热性、耐水性、力学性能等。

由于纳米二氧化钛的表面能高，与聚丙烯酸酯的相容性差，难以分散，从而影响聚丙烯酸酯乳液性能及乳胶膜性能的提高。

国内外研究者通过多种方法来制备n-TiO2/聚丙烯酸酯复合乳液，以期获得具有优良性能的复合乳液，并已取得了较大进展。

按照在制备过程中有无化学反应发生，可将n-TiO2/聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法分为物理法和化学法，而化学法又可细分为原位分散聚合法、溶胶-凝胶法和溶胶-原位聚合法。

本文主要针对近年来n-TiO2/聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法进行了综述。

2 物理法物理法，即机械共混法，主要是通过搅拌、研磨和震荡等物理方法，将n-TiO2分散于聚丙烯酸酯乳液中的方法。

直接将n-TiO2分散到聚丙烯酸酯乳液中，容易发生团聚，通常需要外加助剂或偶联剂对其进行表面改性，才能获得较好的效果。

王全杰等[2]在n-TiO2颗粒分散液中加入适量的六偏磷酸钠作分散剂，再与丙烯酸甲酯乳液共混，制备了n-TiO2/聚丙烯酸酯复合乳液。

研究发现，n-TiO2并未发生团聚，且n-TiO2颗粒与聚丙烯酸酯乳胶粒之间存在一定程度的结合，并稳定分布于胶乳粒之间。

张旭昀等[3]将硅烷偶联剂改性后的纳米TiO2悬浮液加入到聚苯乙烯/丙烯酸酯乳液中，配以各种助剂，制备出n-TiO2/苯丙复合水性涂料。

机 材料处理的一种有 效方法 ，具 有操作 工艺简 单 ，条 件易 控制 ，制备产物纯度高 、分散性好 ，成本较低 ，环境友 好 ，
便 于实现工业化等优 点 ，且无 需后续 的煅烧 过程 ，从 而可 以有效避免材料之 间团聚现象 的 出现 。近年来 溶剂热 法 的 研 究也越来越广泛 ，它 是水热 法的一 种延伸 工艺 ，与水热
出优 良的制备 方法 ，从而 获得 晶型好 、分 散 度高且催 化性
能优异 的纳米 二氧化钛材料一直是光催化 材料 的发展趋势 。 目前国内外 制备 Ｔ 的方 法多种 多样 ，主要分 为气相
染料敏化太 阳能 电池＿ １ 、传感 器［ １ 、生物 应用［ １ ］ 等 方面
显示 了广阔 的应用前景 ，成为学者们重点研究对象之一 。 自１ ９ ９ ８ 年Ｋ ａ ｓ ｕ ｇ ａ 等［ ４ ］ 首次采用水热法成功制备出直径
ｈ ｔ ｔ ｐ ：／ ／ ｗｕ ． ｃ ｖ ． ｃ ｍａ ｓ ｔ ｅ ｑ ． Ｃ Ｏ ＇ ｔ ｎ・ ５ ・
用研究 已非常普 遍。本 文着 重选 取水热 法制 备一 维及 二维 Ｔ ｉ 纳米材料的相关研究进行总结，介绍不 同形貌 Ｔ 的特
性及应用，并展望该领域今后的研究方 向。
管 。该法制备的纳米管形态结构通常受到前 驱体粒 径、水热
温度和 时间 、碱 液类 型 和浓 度 、酸洗 浓度 等 因素 的影 响 。
中国材料科技与设备 （ 双月 刊）
水热法制备纳米二 氧化钛材料研究进展
２ ０ １ ３年 ・ 第 ３期
水 热 法 制 备 纳 米 二 氧 化 钛 材 料 研 究 进 展
王 玲
（ 杭州市特种设备检测 院 ，浙 江 杭州 ３ １ ０ ０ ０ ３ ）

20世纪70年代开发了二氧化钛的光催化技 术，在解决环境问题方面效果显著，纳米TiO2是当 前最具开发潜力的绿色环保型催化剂。随着经济的 发展，污染严重、水资源短缺，水污染更加速了水资 源的短缺，水污染已成我国南方城市缺水的一个重 要原因。目前,在废水净化处理方面，高效、快速、无 毒、无二次污染的TiO2基光催化方法应用很多，且 越来越受到重视。这种方法可降解几乎各种废水， 如，农药废水，染料废水，含氟里昂、表面活性剂、含 重金属废水，含油废水等，且反应速度快,能耗低，不 会带来二次污染。近年来，空气污染方面，挥发性有 机物的影响也日益严重，用TiO2光催化降解法效果 显著。它可以在比较温和的条件下将挥发性有机物 降解为水、二氧化碳等小分子，效率高、成本低，且 TiOz可长时间使用。用二氧化钛作光催化剂时，还 可以轻易地将极难分解的有机物降解；还能作为添
太阳光中的紫外线波长短,蕴含着很强的能量， 因而破坏力巨大,人体长时间接受紫外线照射，会使 皮肤受到伤害，轻者晒伤皮肤,重者产生炎症乃至皮 肤癌。纳米二氧化钛除了能透过可见光，还对紫外 线有反射、散射和吸收作用。实验已经证明，纳米二 氧化钛对紫外线有阻隔作用，在中波区以吸收为主， 在长波区以散射为主。对纳米二氧化钛来说，粒径 为10 nm〜60 nm屏蔽紫外线的效果最佳，因此添 加到化妆品中的纳米二氧化钛要求粒径就处在这个 范围，另外，纳米二氧化钛的分散性、透明性等性能 对屏蔽紫外线也有一些影响。纳米二氧化钛没有毒 性、性质稳定，不会对皮肤造成刺激，添加到化妆品 中防晒效果良好[⑶。纳米二氧化钛的优良特性，使 其在化妆品行业中广泛应用，很受青睐，潜力巨大。 2.4光催化降解污染物
1纳米材料的结构及性质
1.1化学反应性质 纳米材料的粒径为纳米级,性质非常活泼，有很

纳米二氧化钛研究现状论文导读：综述了纳米TiO2的特性，包括纳米级TiO2常见的三种结构，化学稳定性及热稳定性等方面性质。

重点综述了纳米TiO2常见制备方法，包括气相法、液相法。

并讨论了液相法和气相法合成纳米级TiO2粉体的优缺点。

关键词：纳米TiO2，气相法，液相法0．前言二十世纪纳米技术兴起并迅速发展，由于纳米材料的独特性质使它在科学技术领域占据重要地位。

我们把粉体粒径小于100nm的粉体称作纳米粉体。

纳米粉体具有宏观块材所没有的奇特性质，如量子尺寸效应，宏观隧道效应等。

这些奇特的性质决定了纳米粉体的广阔运用前景。

纳米粉体中纳米TiO2粉体目前在能源、化工、冶金、半导体材料、光催化材料、太阳能的储存与利用、光化学转换、精细陶瓷等方面得到广泛应用，所以合成纳米TiO2已经成为人们广泛关注的热点。

纳米TiO2的制备方法有气相法、液相法。

此两种方法各有其优缺点。

气相法制备的TiO2纳米粒径小，单分散性好但能耗大，成本较高。

与气相法相比液相法制备纳米TiO2方法简单、易操作、成本低，但制备的TiO2纳米形貌不易控制。

本文综述了近年来制备纳米TiO2的常见方法，客观的分析和评价了各种方法的优缺点。

1．纳米TiO2的性能纳米TiO2有白色和透明状的两种颗粒，常见的TiO2粉体有金红石、锐钛矿、板钛矿等3种晶型。

其中金红石和锐钛矿是四方晶系，板钛矿是正交晶系。

纳米TiO2化学性能稳定，常温下几乎不与其它化合物反应，不溶于水和稀酸，在一定条件下微溶于碱和热硝酸，纳TiO2热稳定性也比较好。

纳米TiO2的一个显著特点是他具有半导体性质，它的禁带宽度较宽，其中锐钛矿为3.2eV，金红石为3.0eV，当吸收一定波长的光子后价带中的电子就会被激发到导带，形成带负电的高活性电子e-，同时在价带上产生带正电的空穴h+。

2. 纳米TiO2的制备方法2.1 气相法2.1.1 气相氢氧焰水解法该法[1]是以精制的氢气、空气、氯化物(TiCl4)蒸气为原料。

纳米二氧化钛的制备及其应用研究进展纳米二氧化钛是一种具有广泛应用潜力的纳米材料。

它具有高比表面积、优异的光催化性能以及良好的化学稳定性，因而在光催化、防污涂料、太阳能电池、化妆品等领域有着广泛的应用。

本文将介绍纳米二氧化钛的制备方法及其在各个领域的应用研究进展。

首先，从制备方法角度来看，纳米二氧化钛可以通过物理法、化学法以及生物法等多种方法得到。

其中，物理法包括气相法、溶胶凝胶法、机械法等，化学法主要包括水热法、溶剂热法、水热法等，生物法则是通过利用生物体或其提取物来合成纳米颗粒。

每种方法都有其优缺点，研究者可以根据具体需求选择适合的制备方法。

其次，纳米二氧化钛在光催化领域的应用研究较为广泛。

纳米二氧化钛可以通过光催化过程将光能转化为化学能，用于降解废水中的有机污染物。

研究发现，添加一些能够吸收可见光的材料，如碳量子点、半导体量子点等，可以提高纳米二氧化钛的光催化活性。

此外，光催化技术也可以应用于空气净化、自洁涂料等领域。

在防污涂料领域，纳米二氧化钛的应用也备受关注。

纳米二氧化钛具有超疏水性和自洁性，可以防止油污、水渍等附着在表面上，使涂层具有良好的自洁效果。

此外，纳米二氧化钛还可以通过光催化分解有机污染物，达到净化空气的目的。

防污涂料的应用不仅可以提高建筑物外墙的清洁度，还可以延长建筑物的使用寿命。

太阳能电池也是纳米二氧化钛的一个重要应用领域。

纳米二氧化钛具有优异的光催化性能和电化学性质，可以作为太阳能电池中的电极材料。

目前，纳米二氧化钛主要应用于染料敏化太阳能电池（DSSC）和钙钛矿太阳能电池（PSC）中。

通过纳米二氧化钛的光催化作用，可以有效提高太阳能电池的光电转换效率。

此外，纳米二氧化钛在化妆品领域的应用也日益增多。

纳米二氧化钛可以作为防晒剂，有效抵御紫外线的伤害。

同时，纳米二氧化钛还具有抗菌作用，可以用于制备抗菌化妆品。

然而，由于纳米二氧化钛对人体的潜在风险，其在化妆品中的应用仍需谨慎。

第26卷第5期 唐山师范学院学报 2004年9月 Vol. 26 No.5 Journal of Tangshan Teachers College Sep. 2004────────── 收稿日期：2004-06-22作者简介：刘立华（1969-），女，河北唐山人，唐山师范学院化学系讲师，硕士研究生。

- 3 -纳米二氧化钛应用研究进展刘立华（唐山师范学院 化学系，河北 唐山 063000）摘 要：介绍了纳米二氧化钛的制备方法以及光催化反应机理，讨论了光催化反应在废水处理中的应用，并对研究的主要方向进行了展望。

关键词：纳米二氧化钛；性质；应用中图分类号：O69 文献标识码：A 文章编号：1009-9115（2004）05-0003-03随着全球城市化、工业化进程的加快和发展，环境污染问题日益严重，特别是各种工业和生活废水、废渣、废气的无理排放，直接导致人们生活环境质量恶化，并引发一系列不良环境恶化后果[1]。

其中有机溶剂的大量挥发和排放是造成大气污染和水污染的重要因素[2]。

利用光催化降解手段消除有机污染物是近年来日益受到重视的一项新技术。

目前用于光催化降解环境污染物的催化剂多为N 型纳米半导体材料，如TiO 2、ZnO 、Fe 2O 3等，其中TiO 2因廉价、无毒、稳定、优异的光学性能、催化性能和光电转换性能等优点倍受青睐[3]。

TiO 2在降解环境污染物方面应用最广，理论研究也较成熟。

对于解决目前日益严重的环境污染问题，纳米TiO 2光催化氧化技术极具研究和实用价值。

1 纳米二氧化钛性质及用途二氧化钛（俗称钛白）是最重要的白色颜料，是当前紧缺的主要精细化工产品之一。

二氧化钛有板钛型、锐钛型和金红石型三种晶体结构。

TiO 2的化学性质比较稳定且成本低、无毒，是最有应用潜力的一种光催化剂。

近年来，纳米技术的出现为这一领域注入了新的活力，纳米TiO 2具有明显的表面效应和量子效应，从而使它在光作用下有更强的氧化还原能力[4]。

摘要 ： 目的 ： 究 纳 米 二 氧 化 钛 光催 化 和 磁 性 研 究 进展 。 法 ： 阅文 献 杂 志 归 纳 总结 。 果 ： 量 的 磁 性 掺 杂 有 利 于提 高 探 方 参 结 适 二 氧 化 钛 纳 米 晶 的 光 催 化 性 能 。 论 ： 文 综 述 了不 同磁 性 掺 杂 二 氧 化 钛 磁 性 体 系的 发 展 现 状 ， 讨 了其 存 在 的 不 足 和 未 来 结 本 探
一
。
纳 米 Ｔ０。 制 备 方 法 是 ２ 世 纪 ７ ｉ 的 Ｏ Ｏ年 代 末 由 １ 专 利 首 ３本 次公开 ，Ｏ年代才 开始 正式生产使用 。 ８ 国内外合成纳米 Ｔ Ｏ ｉ
的 方 法 很 多 ， 据 所 要 求 制备 粒 子 的 性 状 、 构 、 寸 、 型 、 根 结 尺 晶 用 途 等 而 采 用 不 同 的 制 备 方 法 Ｌ 。 据 制 备 原 料 的 不 同 可 分 ３根 ］ 为 固相 法 、 相 法 和 液 相 法 。 相 法 是 将 金 属 盐 或 金 属 氧 化 气 固 物 按 一 定 的 比例 充 分 混 合 ， 磨 后 进 行 锻 烧 ， 生 固 相 反 应 研 发 后 ， 接 或 再 研 磨 得 到 超 微 粒 子 的一 种 制 备 方 法 。 种 方 法 直 这
的发展方 向。
关 键 词 ： ｉ ２磁 性 ； 杂 ； 催 化 ＴＯ ； 掺 光 中 图分 类 号 ： ２ 文献０ （０ １ ０ — ０ ２ 一Ｏ １０一 １４２１）５ ０３ ２
纳米 二氧 化钛 光催 化氧 化法 具有 氧化 能力强 、 降解彻 底 、 二 次 污 染 等 优 点 ， 为 最 引 入 注 目的 废 水 处 理 方 法 之 无 成 ｌ］ 】 通 过 对 Ｔｉ 进 行 掺 杂 ， 够 改 变其 相转 变 的 温 度 范 围 ， Ｏ： 能 可 以显 著 改 善其 光 吸 收 及 光 催 化 活 性 和 抗 菌 性 能 ［ 。 文 对 ２本 ］ 稀 土 掺 杂 发 光 材 料 和 过 渡 金 属 离 子 掺 杂 磁 性 材 料 领 域 的研 究 状 况 进 行 了分 析 和 总 结 。 １ ＴＯ。 制 备 方 法 ｉ 的

纳米二氧化钛的研究唐文军湖南工程学院）摘要：从制备工艺和应用两方面综述了国内外纳米二氧化钛的研究进展和发展现状并指出了要大规模生产应用纳米二氧化钛需解决的技术问题关键词：纳米二氧化钛; 制备方法; 生产; 应用1 引言纳米材料因其特有的光、电和化学性质等方面的特性，已成为材料科学领域研究热点。

专家预言，纳米技术的应用标志着人类的科学技术进入一个新的时代。

特别是在光催化领域，纳米二氧化钛的光催化作用可以把光能转变为电能和化学能，实现许多通常情况下难以实现或不可能进行的反应。

人类进入21 世纪后,环境污染的控制与治理是人类社会面临的亟待解决的重大问题，在众多环境治理技术中，利用太阳光作为光源来活化纳米二氧化钛，使其在室温下进行氧化还原反应，杀灭有害菌，清除污染物，这一技术已成为一种理想的环境治理技术。

纳米二氧化钛属非溶出型抗菌剂，本身具有很好的化学稳定性，无毒性，重金属含量少，抗菌性广谱，长效，被越来越广泛地应用于人们的日常生活中。

如太阳能电池、太阳能污水处理器、空气净化器、自清洁材料、抗菌材料、精细陶瓷及建筑材料等。

将对提高人们的生活质量发挥无穷潜力。

纳米二氧化钛分为锐钛型和金红石型2 种晶型，外观均为白色粉末。

其中锐钛型主要用做光催化剂。

文献中关于锐钛型二氧化钛的光催化活性的研究较多。

它是以纳米TiO2 掺杂某些金属或金属氧化物制成的纳米级粉体。

该粉体在小于400 nm 的光照射下,价带电子被激发到导带,形成了电子和空穴与吸附于其表面的02和H20作用，生成超氧化物阴离子自由基，该自由基具有较强的氧化性可在室温下与有害气体反应，分解有机物污染和有害菌。

金红石型二氧化钛具有独特的颗粒形状，良好的分散性以及对紫外线较好的屏蔽作用，可广泛用于化装品防护漆等，可提高涂料膜的抗老化性!耐冲刷性和自洁功能。

2 纳米二氧化钛的制备工艺一般认为，锐钛型二氧化钛纳米晶容易制备，金红石型纳米晶难以制备。

锐钛型二氧化钛经高温煅烧后变为金红石相。

二氧化钛生物医学应用的研究进展二氧化钛（TiO2）是一种广泛应用于纳米科技领域的材料，其在医学领域的应用也越来越广泛。

本文将探讨二氧化钛在生物医学领域的研究进展和应用前景。

一、二氧化钛的性质和制备方法二氧化钛是一种无机化合物，具有化学稳定性和光催化活性。

其产生的电子空穴对可引起化学反应，因而可用于环境污染控制、化学合成和生物医学领域。

二氧化钛的制备方法有化学气相沉积法、水热法、溶胶凝胶法等。

其中，化学气相沉积法是制备纳米级TiO2最常用的方法。

二、二氧化钛在生物医学领域的应用1.生物医学成像二氧化钛纳米粒子的直径小于10nm，这使得它们能够穿透人体组织并表现出良好的光学性能。

因此，二氧化钛纳米粒子被广泛应用于生物医学成像，如光学成像、超声成像、磁共振成像等。

2.生物医学材料二氧化钛可以作为生物医学材料来修复损伤的组织和器官。

通过控制纳米级二氧化钛颗粒的形态和大小，可以定制特定的生物材料，如可以碳化制备出分子对接系统的导体材料。

3.药物递送二氧化钛纳米粒子在光照下可以释放出氧自由基，从而促进药物的释放。

一个研究小组发现，将含有二氧化钛纳米晶的药物包裹在胶囊中，可以缓慢释放药物并大幅度增加其生物利用度。

4.癌症治疗二氧化钛纳米粒子也可以作为肿瘤治疗的载体。

通过依靠二氧化钛纳米粒子的具有的光催化活性，它们能够诱导肿瘤细胞产生过氧化氢，并从而杀死癌细胞。

三、二氧化钛在生物医学领域的问题目前，二氧化钛在生物医学领域的使用正在受到关注。

特别是纳米级二氧化钛颗粒的使用，因其可能对人体产生毒性和生物效应而引起担忧。

因此，需要进行大量的研究以了解二氧化钛的毒性和生物影响，并制定相关安全标准以保证其在生物医学领域的应用安全。

四、结论总的来说，二氧化钛在生物医学领域的研究和应用前景广阔。

与传统的生物医学材料相比，二氧化钛纳米粒子具有更小的颗粒大小和更大的表面积，这使得它们更适合用于生物医学领域。

而且，二氧化钛在药物递送和癌症治疗方面还有很大的潜力。

纳米二氧化钛的性质及应用进展牙膏工业2006年第3期纳米二氧化钛的性质及应用进展李志军王红英(深圳职业技术学院工业中心518055)摘要:纳米二氧化钛微粒具有大的比表面积,其表面原子数,表面能和表面张力随粒径的下降急剧增加,由于其尺寸的细微化,表现出独特的物理和化学特性,导致纳米二氧化钛微粒的热,光,敏感特性和表面稳定性等方面不同于常规粒子,这就使其在环境,信息,材料,能源,医疗与卫生等领域有着广阔的应用前景.综述了纳米二氧化钛的性质,并介绍了近年来纳米二氧化钛的应用研究发展动态.关键词:纳米粉体二氧化钛性质应用纳米微粒是指颗粒尺寸在I—lOOnm的超细微粒.由于纳米微粒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,因而展现出许多特有的性质,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.纳米二氧化钛因其具有粒径小,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….本文将介绍纳米二氧化钛的一些基本性质及其主要的应用研究进展.1纳米TiO的基本结构二氧化钛是金属钛的一种氧化物,其分子式是TiO.根据其晶型,可分为板钛矿型,锐钛矿型和金红石型三种.其中锐钛矿型TiO属于四方晶系,其晶格参数仅0=37.85nm,C0=95.14nm.图1为两种晶型单元结构图.锐钛矿型TiO的单元结构中钛原子处于钛氧八面体的中心,其周围的6个氧原子都位于八面体的棱角处,有4个共棱边,也就是说,锐钛矿型的单一晶格有4个TiO分子.锐钛型TiO的八面体呈明显的斜方晶型畸变,Ti—O 键距离均很小且不等长,分别为I.937×10.m和1.964×10.11'1,这种不平衡使TiO分子极性很强, 强极性使TiO表面易吸附水分子,使水分子极化而形成表面羟基.这种表面羟基的特殊结合使其表面改性成为可●TioO金红石型(a)(b)图1TiO2的两种晶型单元结构图[.】能,它可作为广义碱与改性剂结合,从而完成对TiO2的表面改性.2纳米TiO的表面性质2.1表面超亲水性目前的研究认为,在光照条件下,TiO表面的超亲水性起因于其表面结构的变化.在紫外光照射下,TiO价带电子被激发到导带,电子和空穴向TiO表面迁移,在表面生成电子空穴对,电子与Ti反应,空穴则与表面桥氧离子反应,分别形成正三价的钛离子和氧空位.此时,空气中的水解离吸附在氧空位中,成为化学吸附水(表面羟基),化学吸附水可进一步吸附空气中的水分,形成物理吸附层.2.2表面羟基相对于其它颜料的金属氧化物,TiO中Ti—O健的极性较大,表面吸附的水因极化发生解离,容易形成羟基.这种表面羟基可提高TiO作为吸附剂及各种载体的性能,为表面改性提供方便.-2006年第3期牙膏工业49及各种载体的性能,为表面改性提供方便.2.3表面酸碱性二氧化钛(俗称钛白)用于涂料时,其表面酸碱性与涂料介质密切相关.在改性时常加入AJ,Si,zn 等氧化物,Al或Si的氧化物单独存在时无明显的酸碱性,但与TiO:复合,则呈现强酸性,可以制备固体超酸.因此,加入其它金属氧化物改性时,可以形成新的酸碱点.MoO.一TiO:表面有较强的酸性,而ZnO:一TiO:表现出明显的碱性.2.4表面电性钛白在干粉状态通常带有静电荷,钛白颗粒在液态(尤其是极性的)介质中因表面带有电荷就会吸附相反的电荷而形成扩散双电层,使颗粒有效直径增加.当颗粒彼此接近时,因异性电荷而相斥,有利于分散体系的稳定.经A1:0.包膜的钛白表面具有正电荷,而用SiO:处理的钛白带负电荷.经硅铝复合包膜的钛白,当重量比AJ:0./SiO:>1时,带正电荷,当重量比A1:0./SiO:<1时,带负电荷.调整Al:0./SiO:的重量比比例,可改变钛白在不同介质中的分散性.3纳米TiO2的应用纳米二氧化钛是一种重要的无机材料,被广泛应用于涂料,化汝品,抗菌剂,污水处理等方面.下面介绍纳米二氧化钛的几种主要用途.3.1光化学作用当二氧化钛受到彼长小于387.5nm的紫外光的照射时,价带上的电子跃迁到导带,激发电离出电子的同时产生正电性的空穴,形成电子一空穴对,与吸附溶解在其表面的氧气和水反应.分布在表面的空穴将OH一和H:0氧化成HO自由基.HO自由基的氧化能力是在水体中存住的氧化剂中最强的,能氧化大部分的有机污染物和无机污染物,而且对反应物几乎无选择性,在光催化氧化中起着决定性的作用.二氧化钛表面电子具有高的还原性,可以去除水体中的金属离子.生成的原子氧和氢氧自由基使有机物被氧化,分解,最终分解为CO:,H:0和无机物.其反应过程如下(其中,h代表正电性的空穴,e一为光激发电子,?OH是氢氧根自由基,OH一为氢氧根离子,?O是带负电的氧原子自由基, HO:?是反应中间体):TiO2三h++e-(1)h+H20?OH+H(2)h+OH一?OH(3)e-+0:一.o三Ho:.(4)2HO2?H202+02(5)H202+.O?OH+OH一+02(6)Organ(有机物)+?OH+02CO2+H20+其他产物(7)M"(金属离子)+ne一一M.(金属离子)(8)图2是纳米二氧化钛光催化机理示意图.导带Ee『嗡图2纳米二氧化钛光催化机理示意图【3.2污水处理利用纳米TiO:的光催化性质来处理废水和改善环境是一种行之有效的方法.Matthews等人曾对水中34种有机污染物光催化分解进行了系统的研究, 结果表明光催化氧化法可将水中的烃类,卤代物,羧酸,表面活性剂,染料,含氮有机物,有机磷杀虫剂等较快地完全氧化为CO:和H:0等无害物质.光催化降解技术具有常温常压下就可进行,能彻底破坏有机物,没有二次污染且费用不太高等优点.3.3气体净化随着工业的发展和人民生活水平的不断提高,环境污染问题已日趋严重,有害气体净化同样受到人们的重视.近年来逐渐发展起来的纳米TiO:光催化降解技术为这一问题的解决提供了良好的途径.环境有害气体可分为两个方面:室内有害气体和大气污染气体.室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫酵气,硫化氢, 氨气等,这些气体在百万分之几时就能使人产生不适感.TiO:通过光催化作用可将吸附于其表面的这些物质分解氧化,从而使空气中这些物质的浓度50牙膏工业2006年第3期降低,减轻或消除环境不适感.大气污染气体主要指由汽车尾气与工业废气等带来的氮氧化物和硫氧化物,利用纳米TiO:的光催化作用可将这些气体氧化,形成蒸气压低的硝酸或硫酸.这些硝酸或硫酸可在降雨过程中除去,从而达到降低大气污染的目的.3.4抗茵除臭抗菌是指TiO:在光照下对环境中微生物的抑制或杀灭作用.在人们的居住环境中存在着各种有害微生物,对人类生活产生不良影响.家居环境中的一些潮湿的场合如厨房,卫生间等,微生物容易繁殖,导致空气菌浓和物品表面菌浓增大,对人的健康产生威胁.利用纳米TiO的光催化性可充分抑制或杀灭环境中的有害微生物,使环境微生物对人的危害降低….空气中的恶臭气体主要有含硫化物(如Hs,sO,硫醇,硫醚等),含氮化合物(如胺类,酰胺等),卤素及衍生物(如cl,卤代烃等).近年来采用二氧化钛光催化剂和其他吸附剂组成的混合物除臭已得到实际应用.气体吸附剂吸附的这些臭气经扩散与二氧化钛接触,二氧化钛将气体氧化分解后既不降低吸附剂的吸附活性,又解决二氧化钛对臭气吸附性较差的缺点,大大提高了臭气的光降解效率. 3.5在涂料行业的应用将纳米TiO与闪光铝粉或云母钦珠光颜料拼配使用制成的涂料具有随角异色效应,作为金属闪光面漆涂装在小汽车上,将产生富丽雅致的效果.这是纳米TiO最重要,最有前途的应用领域之一. 美,日等国的福特,克劳斯勒,丰田,马自达等汽车公司上世纪80年代开始应用于轿车工业,到上世纪90年代,世界上已有l1种含纳米TiO的金属闪光面漆被用于轿车工业,今后还会有更大的发展u引. 经研究发现¨,金红石型纳米二氧化钛用于金属闪光面漆时,既能产生随角异色效应,也能提高漆膜的柔韧性和附着力等力学性能;金红石型纳米二氧化钛用于含环氧基丙烯酸型粉末涂料,具有增强,增韧效果,使漆膜光泽的力学性能提高很多,达到汽车涂料国际要求,获得应用普通钛白所得不到的性能;锐钛型纳米二氧化钛用于丙烯酸型抗菌内墙涂料,具有很强的杀菌效果,而且力学性能优异,具有广阔的发展前景.3.6在化妆品方面的应用纳米TiO:具有很强的散射和吸收紫外线的能力.尤其是对人体有害的中长波紫外线UV A,UVB (320—400nm,290—320nm)的吸收能力很强,效果比有机紫外吸收剂强得多,并且可透过可见光,无毒无味,无刺激性,广泛用于化妆品.纳米TiO紫外屏蔽能力与粒径大小有关,粒径越小,紫外线透过率越小,抗紫外能力越强.对于化妆品的TiO含量而言,粒径越小,可见光透过率越大,可使皮肤白度显得自然.平均粒径为10nm的TiO:分散在水中,几乎是无色透明的.但添加的颗粒粒径不是越小越好,否则汗汁会将毛孔堵死,不利于身体健康.而粒径太大,紫外吸收又会偏离这一波段.因此最好在纳米TiO颗粒表面包覆一层对人体无害的高聚物. 粒子浓度对光散射有较大的影响,伴随粒子浓度增大,粒子的光散射效率下降,适当提高TiO的用量, 可使化妆品的防晒系数增大,最理想的用量为5% 20%.除以上应用之外,纳米二氧化钛还可被应用在光学增益体系中,制成一种具有极高发光纯度等奇特光学现象被称为"激光涂料"的新型发光材料¨;纳米二氧化钛还具有湿敏,气敏功能,如它对一氧化碳,氢气极为敏感,可用于传感器的制造¨.最新的研究表明,用钠离子掺杂的纳米二氧化钛分别对双马来酰亚胺,马来酰亚胺的液相聚合反应具有明显的催化作用,而且反应后剩余在聚合物中的纳米二氧化钛对聚合产物多项力学性能的改善还可起到较为理想的促进作用Ⅲ.参考文献l张立德,牟季美.纳米材料和纳米结构[M].北京:科学出版社,20012uylShi,ChunzhongLi,AipingChen.et"a1.Morphologicalstrue? tureofnanometerTiO2一Al203compositepowderssynthesizedinhightemperatm-egasmediumsreactor.ChemicalEngineering.1ouna1.2001,(84):405～4113范崇政,肖建平,丁建伟.纳米Tio2的制备与光催化反应研究进展.科学通报,2001,46(4):256～2734黄华林.锑自在钛白生产中应用探讨.无机盐工业,1997,3:31～332006年第3期牙夤=【.业生物基表面活性剂的应用王杰聂荣春徐初阳(安徽理工大学材料系安徽淮南232001)摘要:简要概述生物基表面活性剂烷基糖苷的物理性能和溶解性,表面活性,安全性和生物降解等性能,重点介绍其作为表面活性剂在衣用洗涤剂,餐具洗涤剂,化妆品,食品工业,生物化工和农药增效剂等方面的应用,同时指出烷基糖苷可进一步衍生化,从而拓宽其应用领域.关键词:生物基表面活性剂;烷基糖苷L化剂;聚氨酯烷基糖苷(APG)是近几年迅速发展起来的新一代绿色表面活性剂,兼有普通非离子和阴离子表面活性剂的优点,高表面活性,非常优良的生态学和毒理学性质以及出众的物理化学性质和配伍性能,尤其是它的毒性,与皮肤的相容性及其生物降解性都给许多化学品的配制带来了新概念….因此,特别适用于与人体皮肤接触的洗涤用品和个人护理用品.此外,在食品工业,生物化工和农用化学品等方面可作功能性助剂.1烷基糖苷的特性1.1物理性能和溶解性纯烷基糖苷为白色粉末,实际产品为奶油色或淡黄色.极易吸水,在水中有一定的溶解度,故市场上的商品一般配成50%的水溶液.烷基糖苷也较易溶于常用有机溶剂,在酸碱性溶液中呈现出优良的相容性,稳定性和表面活性,尤其在无机成分较高的活性溶剂中J.烷基糖苷的物理性质与脂肪醇的碳链长度,碳链的正构或异构,糖的种类以及聚合度密切相关,其熔点随产品分子中碳链的增长而升高,甚至有的高烷基糖苷还没融化时就开始分解了,说明烷基糖苷受热易分解和变色.1.2表面活性5蒋子铎,刘安华.高级氧化过程的研究与进展,现代化工,1991,5(5):14—186张淑霞,李建保,张波,TiO2颗粒表面无机包覆的研究进展.化学通报,2001,(2):71-747常红,王京刚,纳米二氧化钛在环保领域中的应用.矿冶,2002,I1(4):73—748Haradakenji,HisanagaTeruaki,eta1.Photoeatalyticactivityof nanometerTiO2thinfilmsprev,~lbythesol—gelmetho1.Wa—terRes. 1990.24(I1):1415—14178Hlt..y~aKenji,HisanagaTeruaki,eta1.Photocatalytlcactivityof nanometerTiO2thinfilmspreparedbythesol—gelmethod.Wa—terRes. 1990.24(I1):1415—14179姚建年,陈萍,藤岛昭.电解沉积成膜法制备氧化钼变色薄膜的研究.感光科学与光化学,1996,(3):224-22510JiaguoYu,XiujianZhao.Effectofsubstratesonthephoto—c.atu—lytlcaclivityofnsIiometerTIO2thinfilmsMaterialsResearchBulletin. 2000,(35):1293—1301IIWenyuYe,TiefengCheng,QingYe,etalh叩aHmand仃ib0l0gi—ealprope—iesoftetrafluo~caeidmodifiedTi02nanopartidesaslubri? canadditives,MaterialsScienceandE一neering.20(B,(359):82—85 12杨宗志,国外超细透明二氧化钛的生产,钒钛,1994(4):45—5213李大成,周大利,等.纳米TiO2的应用.四川有色金属.2002.4:14—1614许秀艳,付国柱,等.纳米TiO2在涂料中的应用.全面腐蚀控制.2002,15(2):815LawandyNM,BalachandranRM,ComesASL,sers*c—tioninstronglyscatteringmedia.Nature.1994(368):43616包定华,顾蒙爽,邝安祥,等.S0l—gel法合成TiO2纳米粉球和薄膜.无机材料,1996,I1(3):45317WangX,ChenD,blaW,eta1.polymerizationofbismaleimide andmaleimidecatalyzedbynanoerystaUinetitania.JApp]PolymSei. 1999.71:665(收稿日期:2oo6年8月8日)。

皮做实验 ， 发现 Ｎ ａ ｎ ｏ — Ｔ ｉ Ｏ ， 可以穿透角质层进 入到表皮下 的颗粒层 ，尤其是表皮生发层。这
作者简介 ：贾芳 （ １ ９ ８ ７一） ，女 ，吕梁人 ，硕士研究 生 ，
Ｅ— ｍ ａ ｉ ｌ ：ｊ ｉ ａ ｆ ａ ｎ ｇ ｎ ｉ ｈ ａ ｏ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ
大 气 中存 在 极 少 量 的 纳 米 颗 粒 。 由 于 中的基 因 表达 Ｊ 。对 Ｎ ａ ｎ ｏ— Ｔ ｉ Ｏ 暴 露 的小
仿 消毒的代替手段 。
其毒性作用 的加大 。除此之外 ，由于 Ｎ ａ ｎ ｏ —
ｉ Ｏ ， 极高 的光催化 活性 ，更 易使 产品 中的有 然而 ，Ｎ ａ ｎ ｏ — Ｔ ｉ Ｏ ， 真如大多商 家所描 述 Ｔ 的那般有百利而无 一害 么？它 的生 物安全 性 机成分分解为有害物质而释放到环境 中。
白质结合后形 成 的络 合物可 能具有 更高 的机 会发生降解而产生毒害皮肤 的物质 。纳米材料 动性 ，进入通 常难 以到达 的生物组织。 可以穿透角质层 ，导致活性氧簇 的产生和 Ｄ Ｎ Ａ
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２— ０ ５—２ ８
的损伤 Ｊ 。Ｍ ｅ ｎ ｚ ｅ ｌ 用与人类皮肤极为相似 的猪
处于纳米尺度范围（ １ ～１ ０ ０ ｎ ｍ） 或 由它们作 为 人类 以不 同的方 式产生暴 露 。其 途径 主要分
基本单元构成 的材料 。纳 米材料 由于其极 小 为 以下 几 个 方 面 ：
的尺寸 ，主要具有 以下三大效应 ：体积效应 、 ２ ． １ 皮肤接触 表面效应及量子尺寸效应 。其 表面活性 极高 ，
黑龙江动物繁殖
第２ １卷
第 １期
２ ０ １ ３年
纳 米 二 氧化 钛 的 生物 安全 性 研 究进 展

二氧化钛纳米管的研究进展二氧化钛(TiO2)纳米管由于其独特的结构和物理化学性质，一直以来都受到广泛的研究关注。

在过去几十年中，研究者们在两相液溶胶-凝胶法制备的TiO2纳米管方面取得了许多关键的突破和进展。

以下是对该领域研究进展的概述：1.合成方法：目前，广泛使用的制备TiO2纳米管的方法包括：模板法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法等。

其中，模板法是一种常用的方法，通过选择合适的模板材料，可制备高度有序的纳米管结构。

2.结构控制：研究者们通过调节合成条件和添加适当的添加剂，成功控制了纳米管的尺寸、形状和晶相等结构性质。

例如，调节合成温度和溶胶浓度可以改变纳米管的直径和长度。

此外，添加剂如有机酸、表面活性剂等也可以用来调节纳米管的生长速率和晶相。

3.光催化性能：相比于其他结构形态的TiO2，纳米管具有较大的比表面积和高度有序排列的结构，使其具有出色的光催化性能。

研究者们发现，TiO2纳米管能够高效地吸收紫外光，并产生强烈的光催化反应。

此外，与纳米颗粒相比，纳米管结构还具有独特的光电子传输特性，进一步提高了光催化效率。

4.应用研究：TiO2纳米管在环境净化、太阳能电池、储能材料、生物传感等领域得到了广泛的应用研究。

特别是在太阳能电池领域，纳米管结构不仅可以提供更大的光吸收面积，还可以实现更高的电子传输效率，从而提高光电转化效率。

5.表面修饰：为了进一步提高TiO2纳米管的光催化性能，研究者们开始利用表面修饰技术。

例如，通过在纳米管表面沉积负载金属催化剂、量子点等，可以增强纳米管的光催化活性。

此外，将纳米管和其他材料复合成纳米复合材料也是一种重要的表面修饰方法。

总之，近年来，二氧化钛纳米管的研究进展相当迅速，各种合成方法、结构调控和表面修饰技术的发展为纳米管的应用提供了更多的可能性。

随着对纳米管结构关系与性能之间理解的加深，相信纳米管材料将在能源和环境领域等许多应用中发挥重要作用。

4、干燥：将分离后的产物进行 干燥处理，以便后续应用。
4、干燥：将分离后的产物进行干燥处理，以便后续应用。
为了表征纳米二氧化钛的结构和性质，常采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变 换红外光谱（FTIR）等方法进行测试。XRD可以确定纳米二氧化钛的晶体结构和 相组成，而FTIR则可以了解其分子结构和化学基团。
研究方法
研究方法
水热法制备纳米二氧化钛的基本流程如图1所示，包括以下几个步骤： 步骤1：材料准备。根据实验需要，准备好钛酸盐、还原剂、表面活性剂等材 料。
研究方法
步骤2：溶液配制。将钛酸盐、还原剂、表面活性剂等按一定比例配制成溶液。 步骤3：实验装置。将配制好的溶液放入高压反应釜中，在一定温度和压力下 进行反应。
实验过程
4、产物的分离与表征：反应结束后，将产物进行分离，得到二氧化钛纳米晶 体。利用光学显微镜和扫描电镜对产物进行表征，观察二氧化钛纳米晶体的形貌 和尺寸。
产物分析
产物分析
通过光学显微镜和扫描电镜观察到，二氧化钛纳米晶体呈现出球形或多面体 形貌，尺寸分布均匀。在X射线衍射和傅里叶变换红外光谱分析中，二氧化钛纳 米晶体表现出典型的锐钛矿型晶体结构和化学键合状态。
参考内容
引言
引言
纳米二氧化钛是一种重要的无机纳米材料，具有优异的物理、化学和光学性 能，在光催化、太阳能电池、光电子器件、生物医学等领域具有广泛的应用前景。 水热法是一种常用的制备纳米材料的物理化学方法，可以在高温高压条件下促进 反应的进行，制备出具有特定形貌和性能的纳米材料。本次演示将综述水热法制 备纳米二氧化钛的研究进展，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。
结论
结论
本次演示综述了水热法制备纳米二氧化钛的研究进展，总结了其研究现状、 存在的问题和发展趋势。水热法作为一种有效的制备纳米材料的方法，在制备纳 米二氧化钛方面具有广阔的应用前景。未来的研究方向应包括优化制备条件、降 低成本、提高形貌和性能的可控性、探索新的表面处理方法等方面。相信随着科 学技术的不断进步和完善，水热法制备纳米二氧化钛的研究将取得更大的突破和 进展。