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目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1 TiO2概况 (3)1.1.1 TiO2简介 (3)1.1.2 TiO2相关研究背景及意义 (4)1.2Sio2 的概述 (4)1.2.1简介 (4)2 溶胶-凝胶法制备TiO2粉体 (5)2.1溶胶-凝胶法制备TiO2粉体机理 (5)2.2实验部分 (5)2.2.1 主要试剂及仪器 (5)2.2.2 实验步骤 (6)2.3 结果与讨论 (7)2.3.1 TiO2/ SiO2粉体制备过程实验操作要点讨论 (7)3 SiO2并流中和法表面改性TiO2 (8)3.1主要试剂及仪器 (8)3.2实验步骤 (8)4 SiO2包覆TiO2粉体的性能研究 (9)4.1粒度分析 (9)4.2红外光谱分析 (10)4.3 XRD分析 (10)4.4TiO2/SiO2粉体光催化降解甲基橙溶液 (11)4.4.1 TiO2/SiO2粉体光催化降解甲基橙溶液机理 (11)4.4.2主要试剂及仪器 (13)4.4.3 实验步骤 (14)4.4.4不同pH环境对将光催化降解的影响 (14)4.4.5反应时间对光催化降解反应的影响 (15)4.4.6不同粉体用量对光催化降解反应的影响 (16)5结论 (17)主要参考资料 (18)致谢 (19)湖南人文科技学院毕业论文(设计)SiO2包覆TiO2粉体的制备与性能研究李恩龙指导老师王书媚（湖南人文科技学院化学与材料科学系湖南娄底417000）摘要：以钛酸丁酯为先驱物,乙醇为溶剂,醋酸为螯合剂,采用溶胶-凝胶法制备超细TiO2粉体，以SiO2包覆材料用并流中和法对纳米TiO2粒子进行表面改性。
采用红外光谱分析、激光粒度分析、XRD、紫外光谱仪对改性前后粉体的晶型和晶粒大小进行了表征并对改性效果进行评价。
关键词：溶胶-凝胶法改性效果TiO2SiO2湖南人文科技学院毕业论文(设计) Study on Photocatalytic Properties ofTiO2/SiO 2PowdersLi EnlongTeacher Wang Shu-mei(Department of Chemistry and Material Science, Hunan Institute of Humanities,Science and Technology, Loudi, Hunan, 417000)Abstract: with butyl titanate as precursor, ethanol as solvent, acetic acid as chelating agent, was prepared by Sol - gel method of ultrafine titanium dioxide powder in Silicon dioxide coating material and stream and method of nano titanium dioxide particles surface modification. Using infrared spectrum analysis, laser particle size analysis, XRD, ultraviolet spectrometer of the modified powder crystal type and particle size were characterized and evaluated the effect of modified.Keywords : sol-gel modified effect Silicon dioxide Titania1前言纳米二氧化钛(TiO2)(有板钛型、锐钛型和金红石型3种晶体结构)是近年来发展较快的一种附加值很高的功能精细无机材料，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，以及良好的耐侯性、耐化学腐蚀性，抗紫外线能力强等特点，被广泛应用于感光材料、光催化剂、化妆品、食品包装材料、陶瓷添加剂、橡胶、塑料、皮革鞣制、高级轿车涂料等领域。
关于超微粉碎的一些常识什么是超微粉碎？超微粉碎，是指利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力使之破碎，从而将3毫米以上的物料颗粒粉碎至10-25微米的操作技术。
是20世纪70年代以后，为适应现代高新技术的发展而产生的一种物料加工高新技术。
超微细粉末是超微粉碎的最终产品，具有一般颗粒所没有的特殊理化性质，如良好的溶解性、分散性、吸附性、化学反应活性等。
因此超微细粉末已广泛应用于食品、化工、医药、化妆品农药、染料、涂料、电子及航空航天等许多领域上。
细度的概念细度是以颗粒的平均直径为单位来区别物料颗粒大小的单位，直径一毫米以上的以及1微米一下的粒度人们习惯用标准计量单位来表示，1毫米到100微米之间，人们习惯用“目”这个单位来表示，目数越高就是细度越高，粒径就越小。
100微米到1微米的范围内，人们两种习惯都有，两种标准混用，现将两种标准的对比表列于下：筛目\粒径对照参考表（U.S.SCREEN 目美国标准）筛目粒径筛目粒径筛目粒径（u m）（u m）（u m）54000120125*1000*12.5 102000140105125010 2084117088*1500*8.3 3059020074*2000*6.3 404202306225005 5029727053*4000*3.1 602503254450002.5 7021040039*6000*2.1 8017762520*8000*1.61.3100149800*15.610000注：注明*的数据为推算数，仅供参考在我们日常生活当中，面粉的细度大约是100目，淀粉大约是120目，一般的玉米面大约是60目，绿豆大约是5目，对于植物而言，超微粉碎所获得的细度，起码是面粉的3倍以上，一般情况是5-10倍，矿物类物料获得的细度是面粉的10-100倍。
在植物性物料的粉碎细度达到面粉的2倍以上时，生物细胞开始破壁，内部有效成分大量溶出，生物利用率得以成倍提高，这就是现在人们常说的细胞破壁。
石英粉体表面疏水化改性及其讨论进展（石英）的重要成分是SiO2，是地球上储量丰富的矿产资源之一。
由于具有稳定的物理和化学性能、无毒、无味、无污染、强耐酸性、耐高温、高耐湿、良好的透光性、抗辐射、低膨胀、低应力等性能，除应用于陶瓷、玻纤、保温材料、耐火材料等，在塑料、橡胶、油漆涂料、电绝缘封装材料等领域作为填料广泛使用，以提高复合材料性能，降低成本。
改性原理和改性方法是改性技术的基础，改性剂的选择、工艺设备及掌控条件、产品检测方法在改性过程中尤为紧要。
1改性原理粉体（表面改性）的原理和方法是相互关联的，改性原理决议着改性的方法。
由于石英粉体表面的亲水性，很难与有机高分子材料相容，为此需对其表面进行改性，使其表面性质由亲水性变为疏水性，从而改善石英粉体粒子表面的浸润性，使粉体粒子在有机化合物中更简单分散。
当前对石英粉体表面改性技术要求越来越高，提高改性效果同时降低成本。
且在不同领域的应用中，对石英粉体的纯度、粒度、白度及改性后效果等有不同要求。
一般来说，石英粉体的颗粒越细，比表面积越大，表面活性羟基越多，越易进行化学反应，改性后效果更好。
现在关于纳米二氧化硅表面改性讨论报告越来越多。
陈颖敏等分别采纳硅烷偶联剂KH－570、BYK－163和钛酸酯偶联剂NDZ－201对纳米二氧化硅进行表面改性，结果表明，KH－570改性效果最好，用量为5%，反应30min，对丙烯酸聚氨酯防腐涂料的各项性能均有较大提高。
石英等硅酸盐矿物经机械粉碎后，新生表面上产生游离基或离子，在外界条件作用下，表面产生Si－OH，Si－O－Si和Si－OHH等几种基团，易与外来的官能团发生键合，达到改性目的，为表面改性供给了基础。
在改性过程中，温度，改性剂的选择、用量及处理方法，改性工艺等是影响改性效果的重要因素。
2改性方法及工艺2.1改性方法对石英粉体有机表面改性的方法很多，但仅靠物理吸附于石英粉体表面，不仅改性效果不好，易在搅拌、洗涤等过程中脱落，而且在应用中也无法过多加添产品性能。
氮化铝的表面改性方法AlN粉体的表面改性技术有很多，基本原理为对粉体表面进行相应的物理吸附或化学处理，在AlN颗粒包覆或形成较薄反应层，阻止AlN粉末与水的水解反应。
主要方法有包覆改性法、表面化学改性法、热处理法等等。
1、包覆改性法包覆改性是一种应用时间较久的传统改性方法，是用无机化合物或有机化合物对AlN粉体表面进行包覆，对粒子的团聚起到减弱或屏蔽作用，而且由于包覆物产生了空间位阻斥力，使粒子再团聚十分困难，从而达到表面改性的目的。
用于包覆改性的改性剂有表面活性剂、无机物、超分散剂等。
a、表面活性剂法根据AlN粒子表面电荷的性质，采用加入阳离子或阴离子表面活性剂，改变粉体分散体系中气液、固液界面张力，在粉体表面形成碳氧链向外伸展的具有一定厚度的包覆层。
利用表面活性剂的亲水基团对固体的吸附性、化学反应活性及其降低表面张力的特性可以控制纳米粉体的亲水性、亲油性、表面活性,改变粉体的表面特性或赋予粉体新的性质。
具体体现在如下三方面：☞亲水基团与表面基团结合生成新结构，赋予粉体表面新的活性；☞降低粉体的表面能使其处于稳定状态；☞表面活性剂的亲油基团在表面形成空间位阻，防止粉体的再团聚,由此改善纳米粉体在不同介质中的分散性等。
示例：郭兴忠等人研究发现有机羧酸和聚乙二醇改性后的AlN粉末在水中浸泡48h后Al(OH)3相不明显，表明有机羧酸包裹在AlN粉末表面，阻碍了水分子向AlN粉体表面侵蚀。
b、无机包覆改性AlN粉末无机表面改性就是将无机化合物或金属通过一定的手段在其表面沉积，形成包覆膜，或者形成核一壳复合颗粒，改善表面性能。
这是利用物理或化学吸附的原理。
使包覆材料均匀附着到被包覆对象上,形成连续完整的包覆层，使改性粉体表面呈现出包覆材料的性质。
c、超分散剂超分散剂在两亲结构上与传统的表面活性剂类似，但以锚固基团和溶剂化链取代了表面活性剂的亲水基和亲油基。
锚固基团能通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用以单点或多点锚固的形式牢固吸附于粒子表面，其溶剂化链则可以通过选用不同的聚合单体或改变共聚单体配比来调节它与分散介质的相容性，同时还可以通过增加溶剂化链的摩尔质量以保证它在颗粒表面形成足够的空间厚度。
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald114表面包覆改性技术是一种物理改性，它是依靠化学键作用、静电作用、过饱和度和吸附层的媒介作用以及自组装技术等将引入的无机或有机物与内核粒子连接起来，形成包覆结构的复合粒子。
对超细粉体采用恰当的表面包覆加工，不仅使其在物理、化学性质等方面得到较大改善；并且能够提高颗粒与其他物质之间的物理相容性和化学相容性，利于拓宽其在工业各领域的应用范围。
1 包覆机理分析1.1 库仑静电引力理论利用包覆剂与基体带有相反的电荷，在静电库仑力的作用下，包覆剂吸附在基体表面以形成包覆结构。
Homol a 等[1]采用此方法制备了S i O 2包覆γ-Fe 2O 3，当p H＜6时，γ-Fe 2O 3溶液Zet a电位ζ＞0，而SiO 2溶液在pH＞3时，其ζ＜0。
也即pH在3～6的范围内，γ-Fe 2O 3带正电荷，SiO 2带负电荷，依靠库仑引力使SiO 2沉积到γ-Fe 2O 3表面形成包覆体。
1.2 过饱和理论在某一固定pH值下，当溶液中存在异相物质时，若溶液浓度达到过饱和，极易在异相颗粒表面形核以形成包覆层[2]。
在非均相体系中，新相在母相上成核、生长，自身成核（即均相成核）体系所需要的表面自由能的增量大于体系表面自由能的增量，因此分子在异相界面的成核与生长比体系中的均相成核更快。
1.3 化学键理论通过化学反应使基体与包覆体之间形成化学结合，从而形成致密结合的包覆层[2]。
通过这种包覆方法得到的粉体，包覆层与基体之间结合一般很牢固，不易脱落，但需要基体表面需要具备一定的官能团。
2 包覆工艺分析通过对粉体进行适当的表面工艺处理，可以改善颗粒的分散性和表面活性，从而使颗粒表面获得新的物理、化学、力学性能。
目前，表面包覆的制备方法有如下几种。
2.1 机械混合法通过压缩、剪切、摩擦、延伸、弯曲、冲击等手段对粉体进行机械处理，使粉体表面活化能提高，粉体表面活化点与改性剂发生物理、化学反应，从而使改性剂均匀分布在粉体颗粒外表面，各种组分相互渗入和扩散，形成包覆[2]。
粉体表面改性设备中国粉体表面改性设备种类很多，例如高速混合机、捏合机、密炼机、开炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等，但这些设备大多从化工机械借用过来。
存在许多严重问题，针对这些问题，近年来有了许多改进和进展，本文重点介绍引进国外机型和对高冷搅机组进行的改进。
现状粉体表面改性设备，主要担负三项职责，一是混合，二是分散，三是表面改性剂在设备中熔化和均匀分散到物料表面，并产生良好的结合。
由于混合物的种类和性质各不相同，混合、分散和表面改性要求的质量指标也不相同，因而出现多种性质不同的改性设备，而这些设备又多为借用，因而并不能很好地完成改性任务。
主要使用的改性设备为：•重力混合器•气动混合器•转鼓式混合机•v型混合机•Z型混合机•高速混合机及高速混合机和冷却混合机组(简称高冷搅机组)•开炼机•密炼机•混炼型单螺杆挤出机，布斯混炼机•双螺杆挤出机以及静态混合器，空腔混合器，和拉伸混合器等。
这些设备存在的主要问题是：①多数是间歇式的，连续式设备如单、双螺杆挤出机大都是直线运动式，混合效果差。
存在产量低，能耗大，工人劳动强度高，易造成环境污染等问题。
②升温慢，改性时间长，相反改性剂用量大，改性效果差。
③比较而言，高冷搅机组价格低、耐用、易操作、改性效果好。
④与国外设备相比，差距明显，主要表现在连续性和改性效果方面。
可以说，中国的粉体表面改性设备的落后，严重制约表面改性深加工技术的发展。
已经到了非改不可的地步。
从90年代开始，一些科技人员就着手对改性设备进行改革、到2002年已经取得阶段性成果。
这些阶段成果包含两个方面：①引进国外连续改性机型②对高冷搅机组进行改革引进国外机型引进、吸收、消化国外先进设备，是现阶段我们的主要手段之一。
无机粉体材料的表面处理方法刘振【摘要】近年来,我国虽然对超细粉体的工艺革新逐步推进,但经过简单的粉碎处理的粉体并不能保持良好的稳定性和合理的物理化学效率.本文认为,无机粉体材料的表面处理工艺目前还不足以满足当前市场的需求,通过合理的工艺升级,通过加大产量并研究更多更新的超细粉体表面处理配方,可以充分发挥改性超细粉体的促进作用.【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】2页(P114-115)【关键词】无机粉体;超细粉体;表面处理【作者】刘振【作者单位】佛山市三水金戈新型材料有限公司广东 528131【正文语种】中文【中图分类】T一般来讲，粒径为1-100μm之间的粉体为微米粉体，0．1-1μm之间的为亚微米粉体，1-100nm之间的为纳米粉体，而将粒径小于10μm的粉体称为超细粉体。
超细粉体又称纳米粉体，是指粉体的粒度处于纳米级（1～100nm）的一类粉体。
超细粉体通常可以采用球磨法、机械粉碎法、喷雾法、爆炸法，化学沉积法等方法制备。
近年来，我国虽然对超细粉体的工艺革新逐步推进，但经过简单的粉碎处理的粉体并不能保持良好的稳定性和合理的物理化学效率。
所以，对粉体表面进行处理，防止其发生板结，并赋予其更加丰富的电、磁、硬度、结合度等相关的物理系数，是本文研究的重点。
超细无机粉体一般由矿物质经过粉碎形成。
随着无机粉体的颗粒充分减小，其粒子性表现更加明显，粒子之间的孤立性减弱。
超细无机粉体颗粒在存储和转运过程中，往往需要强气流对其维护。
强气流冲击粉体表面，使其产生电荷，电荷之间相互排斥，防止超细粉体板结。
而如果对无机粉体表面进行薄膜包覆，可以有效改变无机粉体的物理特性，让无机粉体可以实现更低成本的转运，同时还可以让无机粉体表现出更丰富的物理性质。
中国虽然是“陶瓷之国”，但部分发达国家的陶瓷水平远超过中国，原因就在于其无机粉体表面处理技术的先进程度使其陶瓷性能得到改善。
无机粉体的表面处理难度在于操作粉体使其稳定的与表面包覆物结合，且在反应期防止其因为包覆反应过程发生聚集和板结。
开发与应用纳米粉体表面改性技术及应用3李爱元 徐国财 邢宏龙(安徽理工大学化学工程系,232001)摘 要 纳米粒子易严重团聚,为了有效使用纳米粉体,纳米粉体表面改性成为纳米粉体研究的重要内容。
文中论述了纳米粒子的表面改性机理、表面改性剂、表面改性方法和改性的应用。
关键词 纳米材料,纳米粒子,表面改性,改性应用Surface-modif ied technique for nanoparticles powderLi Aiyuan Xu Guocai Xing Honglong(Department of Chemical Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan232001)Abstract Nanoparticles powder possesses strongly accumulation due to nanoaction energy of nanosizes powder it2 self.It is necessary for nanoparticles powder to be modified surface of nanoparticles in order to make full use of outstanding effect of nanosize materials.Surface-modified techniques of nanoparticles,including mechanism,surface-modifier of sur2 face modification,methods and application of nanoparticles powder modified,are reviewed in the paper.K ey w ords nanomaterial,nanoparticle,surface modification,modification application 在制备纳米复合材料的过程中,一方面纳米粒子比表面大、表面能高,纳米粒子很容易团聚;另一方面纳米粒子与表面能比较低的基体的亲和性差,二者在相互混合时不能相溶,导致界面出现空隙,存在相分离现象。
电子浆料用超微细玻璃粉的等离子体改性
罗世永;杨丽珍;葛袁静;陈强
【期刊名称】《电子元件与材料》
【年(卷),期】2006(25)7
【摘要】以六甲基二硅氧烷为单体,利用高频等离子体在超微细低熔磷酸盐玻璃粉体表面聚合硅氧聚合物包覆薄膜.用水和粉体压片之间的接触角变化表征了等离子
体工艺参数对粉体表面能的影响.结果表明改性后粉体配制电子浆料的细度、黏度、流变特性提高显著.改性后可以改变或控制超微细粉体的表面能大小,从而可调节电
子浆料的流变性和印刷适性.
【总页数】3页(P56-58)
【作者】罗世永;杨丽珍;葛袁静;陈强
【作者单位】北京印刷学院等离子体物理及材料研究室,北京,102600;北京印刷学
院等离子体物理及材料研究室,北京,102600;北京印刷学院等离子体物理及材料研
究室,北京,102600;北京印刷学院等离子体物理及材料研究室,北京,102600
【正文语种】中文
【中图分类】TG148
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