二氧化钛纳米管阵列的制备、改性及应用

第22卷第1期2010年1月化学研究与应用C h e m i c a l R e s e a r c h a n d A p p l i c a t i o n V o l .22,N o .1J a n .,2010收稿日期:2009-02-25;修回日期:2009-06-20基金项目:国家自然科学基金项目((50502015,50872035)资助联系人简介:宁成云(1971-),男,副教授,硕士生导师,主要从事材料表面工程。

E m a i l :i m c y n i n g @s c u t .e d u .c n文章编号:1004-1656(2010)01-0014-04阳极氧化法制备二氧化钛纳米管阵列的研究宁成云1,3＊,王玉强1,3,郑华德1,3,谭帼馨1,2,邓春林1,3,刘绪建1,3(1.华南理工大学材料科学与工程学院,广东　广州　510641;2.广东工业大学轻工化工学院应用化学系,广东　广州　510006;3.华南理工大学特种功能材料教育部重点实验室,广东　广州　510641)摘要:采用电化学阳极氧化法,将纯钛浸入H F 酸水溶液,在钛基体表面原位构建高度有序的二氧化钛纳米管阵列,探讨阳极氧化电压、电解液浓度和电解液温度等对二氧化钛纳米管阵列尺寸和形貌的影响。

通过S E M 、X R D 对二氧化钛纳米管阵列的结构特征进行表征,结果表明,不同的阳极氧化电压、电解液浓度和温度都将影响T i O 2纳米管阵列的尺寸和形貌,在阳极氧化电压为20V ,H F 电解液浓度为0.5%t 条件下,可制备出结构规整有序的T i O 2纳米管阵列。

关键词:纳米管阵列;电化学阳极氧化;浓度;电解液温度;表面形貌中图分类号:611.4 文献标识码:AS t u d y o np r e p a r a t i o n o f T i O 2na n o t ub e a r r a y s b y a n o d i z i n g p r oc e s s e s N I N GC h e n g -y u n 1,3＊,W A N GY u -q i a n g 1,3,Z H E N GH u a -d e 1,3,T A NG u o -x i n 1,2,D E N GC h u n -l i n 1,3,L I UX u -j i a n1,3(1.C o l l e g e o f M a t e r i a l s S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,S o u t hC h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,G u a n g z h o u 510641,C h i n a ;2.G u a n g d o n g U n i v e r S i t y o f T e c h n o l o g y ,G u a n g z h o u 510006,C h i n a ;3.T h e K e y L a b o r a t o r y o f S p e c i a l l y F u n c t i o n a l M a t e r i a l s (S o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ),M i n i s t r yo f E d u c a t i o n ,G u a n g z h o u 510641,C h i n a )A b s t r a c t :T i O 2na n o t ub e a r r a y s w e r e f a b r ic a t ed b y a n o d i c o x i d a t i o n o na p u re t i t a n i u m i nH Fa q u e o u s s o l u t i o n .I t w a s s t u d i e dt h a t t h e i nf l u e n c e s o f t h e p a r a m e t e r s f o r t h ep r e p a r a t i o no f t i t a n i an a n o t u b ea r r a y s o n t h e m i c r og r a p ho f th e m a t e ri a l ,s u c ha s a n o d i z i n g p o t e n t i a l ,c o n c e n t r a t i o na n dt e m p e r a t u r eo f t h ee l e c t r o l y t e .T h em i c r o s t r u c t u r e sa n d m o r p h o l o g i e so f t h eT i O 2n a n o t u b e sw e r e i n v e s t i g a t e db ys c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p y (S E M)a n dX -r a yD i f f r a c t i o n (X R D ).T h er e s u l t ss h o w e d t h a tT i O 2n a n o t u b e s d i a m e t e r s a n dm o r p h o l o g i e s c h a n g e d b y a l t e r i n g o f a n o d i z i n g p o t e n t i a l ,c o n c e n t r a t i o na n d t e m p e r a t u r e o f t h e e l e c t r o l y t e .K e yw o r d s :n a n o t u b e a r r a y s ;a n o d i c o x i d a t i o n ;c o n c e n t r a t i o n ;t e m p e r a t u r e o f e l e c t r o l y t e ;m o r p h o l o g y纳米二氧化钛(T i O 2)是一种重要的无机功能材料,具有良好的光电、光敏、气敏、压敏等特性,在光催化降解污染物、各种传感器、、太阳能电池、生物体植入材料等高科技领域有重要的应用前景,已成为国内外竞相研究的热点[1-3]。

2012 /2013 学年第 2 学期环保材料课程考核试卷 A■、B□课程代码： 17000450 任课教师_施文健考试形式：开卷■、闭卷□课程性质：通识□、基础□、专业■、必修■、选修□、考试□、考查■、指选□、跨选□适用年级/专业二年级/环境工程学分/学时数 2/32 考试时间1周…………………………………………………………………………………………………………学号1117030320 姓名陈柱良专业环境工程得分撰写小论文：环境工程材料――×××研究进展学生通过对应用于防止、治理、修复环境污染的材料，包括净化材料、环境修复材料以及环境替代材料等材料中就某一种具体的环境工程材料的研究进展进行综述。

学生的工作由国内外文献检索、阅读、归纳总结、并对该研究领域进行展望、小论文写作组成。

小论文内容：题目、前言（目的意义）、国内外研究现状包括：材料的制备方法、材料表征、理化性能、在环境工程中的应用，写出学生自己的学习后的认识、观点或展望在该领域研究方向及应用前景。

具体要求：查阅的中文文献≥10篇、英文文献≥5篇、小论文字数5000字左右、列出参考文献。

二氧化碳纳米管的制备与应用前言：纳米TiO2是一种重要的无机功能材料,多呈颗粒状，它在环境光催化领域作为催化剂已引起广泛重视[1,2]。

由于其具有无毒、气敏、湿敏、介电效应、光电转换、光致变色及催化活性高、氧化能力强、稳定性好等优点[3,4]而被广泛应用于各种光催化反应技术中,如自洁材料、介电材料、催化剂极载体、传感器、光催化太阳能电池、光裂解水制氢以及光催化降解大气和水中污染物等领域。

Ti02纳米管是其又一种存在形式，纳米Ti02在光催化降解水中有机污染物方面有明显的优势[5]，而且还能够解决汞、铬、铅等金属离子的污染问题。

由于纳米管具有大的比表面积，因而具有较高的吸附能力，可望提高其光催化性能；特别是若能在管中填充更小的无机、有机、金属或磁性纳米级颗粒形成一维复合纳米材料，将会大大改善Ti02的光电、电磁、催化及抗菌等性能。

一种黑色二氧化钛纳米管的制备方法
纳米科技在近年来得到了越来越广泛的应用，二氧化钛纳米管就是其中重要的一种。

它具有较小的尺寸和特殊的形态结构，有着应用于光电、传感、催化等领域的广泛前景。

下面将结合实践，介绍一种黑色二氧化钛纳米管的制备方法。

步骤一：原料准备
准备所需原料：氯化钛、盐酸、溴酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、三乙醇胺。

步骤二：反应体系组装
将所需的盐酸溶液、氯化钛、溴酸钠、十六烷基三甲基溴化铵混合溶解，并加入少量的三乙醇胺，搅拌均匀。

步骤三：反应条件控制
将反应溶液置于自动加热恒温器中，保持温度在40-60℃，控制pH值在3.0-3.5，反应时间为3-6小时。

在反应过程中可通过紫外-可见光谱监测反应得到的产物并调整反应条件。

步骤四：滤液收集
将反应得到的混合物滤离，滤液收集，洗涤干净后放入水槽用水反复洗涤，直至水洗涤液的pH值为中性。

步骤五：干燥处理
将洗涤干净的收集物置于真空干燥器中进行干燥处理，干燥时间为4-5小时，直至获得黑色粉末。

通过以上步骤，我们可以成功制备出黑色二氧化钛纳米管。

这种制备方法虽然相对简单，但仍有一定的操作难度和一定的技术要求，需要操作人员掌握精细的技术操作，并针对不同的实验要求进行适当的反应条件调整和优化。

总之，随着纳米材料的不断发展和应用，黑色二氧化钛纳米管的制备方法得到不断完善提高，以更好地满足不同领域的需求。

其中，
本文介绍的制备方法有着一定的实践意义和参考价值，值得不断探索和进一步发展。

摘要一维二氧化钛纳米管由于其特殊的结构和优异的性能，在很多领域有重要的应用前景。

二氧化钛纳米管的制备方法主要包括阳极氧化法、模板合成法以及水热合成等方法，其中阳极氧化法是一种简单制备高度有序二氧化钛纳米管阵列的重要方法。

本文在含氟的乙二醇电解液中采用恒压阳极氧化法在钛箔表面直接生成一层结构高度有序的高密度TiO2纳米管阵列。

主要研究了阳极氧化条件(阳极氧化电压、反应时间、电解液组成)对制备TiO2纳米管阵列尺寸和形貌的影响, 探讨了多次氧化对纳米管形貌的改善。

利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对所得TiO2纳米管阵列的性能进行了测试分析。

结果表明，TiO2纳米管为非晶态，在空气中经400℃退火处理转变为锐钛矿型，550℃退火开始出现金红石相态；TiO2纳米管的孔径主要由氧化电压决定，随阳极氧化电压的升高纳米管的孔径变大, 纳米管的长度随反应时间延长而增长；多次氧化可明显改善纳米管尺寸规整性, 孔径大小更均一。

最后，根据测试结果对TiO2纳米管阵列的形成机理进行了简单分析。

关键词：二氧化钛纳米管阳极氧化稳压有机电解质AbstractOne-dimensional titania nanotubes have special structures and excellent performances, which have important application in many fields.Nanotubes of titania have been fabricated by many different methods such as hydrothermal treatment, template-assistant deposition, anodic oxidation etc. Anodic oxidization is one of the most important methods to fabricate titania nanotubes.Here,High density, well ordered and uniform titania oxide nanotube arrays were fabricated through an anodization process in glycol electrolytes containing F on a pure titanium sheet. The influences of several synthesis parameters for the preparation of titania oxide nanotube such as anodizing potential, anodizing time and composition of the electrolyte on the micrograph of the material have been investigated. Multi-step anodization preparation procedure was also discussed.The microstructures and morphologies of the TiO2 nanotubes were studied by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) and the formation mechanism was also suggested. The results showed that the TiO2 nanotubes were amorphous.The titania nanotubes annealed at400℃in air shows anatase phase.After 550℃, the anatase phase transformed to rutile phase gradually. The average tubes diameter increases with anodizing voltage.The average tubes length increases with time extension.The deviation of the tubes diameter reduced after multi-step anodizing.Key words: TiO2nanotubes Anodic oxidation Regulators Organic electrolytes目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 二氧化钛纳米管的结构、性能 (1)1.2.1纳米材料的概述 (1)1.2.2一维纳米材料 (2)1.2.3一维二氧化钛纳米管的结构、性能 (2)1.3 二氧化钛纳米管形成机理 (2)1.4 二氧化钛纳米管的制备 (3)1.4.1模板法 (3)1.4.2水热法 (4)1.4.2阳极氧化法 (5)1.5 二氧化钛纳米管的应用前景 (8)1.5.1传感器 (8)1.5.2光催化剂 (8)1.5.3电池 (8)1.5.4光催化剂载体 (9)1.6 本章小结 (9)第二章阳极氧化法制备二氧化钛纳米管阵列 (11)2.1 样品制备 (11)2.2 样品制备过程中的现象 (12)2.3 样品表征 (12)第三章实验结果与讨论 (13)3.1 二氧化钛纳米管阵列膜形貌表征 (13)3.2 多次氧化对二氧化钛纳米管形貌的影响 (15)3.3 阳极氧化电压对二氧化钛纳米管形貌的影响 (16)3.4 反应时间对二氧化钛纳米管形貌的影响 (16)3.5 有机电解液对二氧化钛纳米管形貌的影响 (18)3.6 二氧化钛纳米管晶型分析 (19)3.7 二氧化钛纳米管生成机理 (20)3.8 本章小结 (22)第四章结束语 (23)致谢 (25)参考文献 (26)第一章绪论1.1 引言二氧化钛(TiO2 )作为一种重要的无机功能材料，具有光敏、湿敏、气敏、光电等优越的性能，一直以来都是各领域研究的热点。

日本利用氟树脂、纳米TiO 2等开发出了一种抗剥离光催化薄板，可利用太阳光有效去除空气中的NOx 气体，薄板表面生成的HNO 3可由雨水冲洗掉，[收稿日期] 2007-05-28[作者简介] 刘小风，男，江苏泰州人，工科学士，助教，主要从事新型材料的研究。

第 7 期31保证了催化剂活性的稳定。

1.2 在化妆品中的应用［4］纳米TiO2具有优异的紫外线屏蔽作用、透明性以及无毒等特点，使其广泛地应用于防晒霜类护肤产品。

用于防晒的纳米二氧化钛，要求白度低、防晒系数高。

为降低白度，可采用碱式脂肪酸铁盐包覆纳米TiO2颗粒，适当提高其含量，可提高防晒系数。

如当含有10%纳米二氧化钛时，防晒系数可达30。

1.3 在涂料中的应用室内的木器在日光灯发出的紫外线照射下，容易发黑，并降低其使用寿命，采用含0.5%~4%纳米TiO2的透明涂料，可使木器不被紫外线损害。

邹敏等人［5］对纳米TiO2改善钢结构防火涂料的性能进行了研究，结果表明：与纯钢结构防火涂料相比，添加了纳米TiO2之后，改性钢结构防火涂料的性能有较大的提高。

1.4 在特殊材料制备中的应用田清华等人［6］以PEG（聚乙二醇）为添加剂，锚固吸附在溶胶-凝胶法制备的二氧化钛薄膜表面，对其微观结构进行改造，为性能优良的气敏材料的制备奠定了良好的基础。

Ana M.Ruiz等人以溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛，并掺杂过渡金属离子La和Cu，研究La和Cu对二氧化钛颗粒的阻聚作用以及对高温下二氧化钛晶型转换的影响，结果表明：900℃高温下添加2%的Cu可使二氧化钛的气敏活性明显增强，尤其对CO气体，灵敏度显著增加，响应时间相应缩短。

1.5 在医药方面的应用赵东元等人［7］曾尝试利用孔径为6.0 nm的纳米二氧化钛介孔分子筛，对小牛血清蛋白进行分离，在医药领域取得了良好的效果，并发现介孔纳米结构材料用于色谱分离具有高效并保持生理活性的优点。

此外，在陶瓷、塑料、纺织以及电子等行业，纳米二氧化钛也具有广阔的应用前景。

二氧化钛纳米管
二氧化钛纳米管是一种纳米材料，具有许多独特的性质和应用。

它们通常由单个或多个二氧化钛层组成，形成中空的管状结构。

这种纳米管的直径通常在几到数十纳米之间，长度可达几微米。

由于其高比表面积和狭窄的直径，二氧化钛纳米管具有许多特殊的化学和物理性质。

例如，它们在光催化、电催化、传感器和储能等领域有广泛应用。

此外，它们还可以用于制备高效的太阳能电池、柔性透明导电膜以及高强度的复合材料。

然而，由于其小尺寸和形状的复杂性，二氧化钛纳米管的制备和表征是一项具有挑战性的任务。

目前，主要的制备方法包括水热法、溶胶凝胶法和气相沉积法等，而表征方法则包括透射电镜、扫描电镜、拉曼光谱和X射线衍射等。

总之，二氧化钛纳米管是一种极具潜力的纳米材料，具有广泛的应用前景，但其制备和表征仍需要进一步的研究和发展。

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电化学法制备二氧化钛及其应用摘要：本文用阳极氧化法制备二氧化钛。

电解液是含NH4F（质量分数为0.5%）和H2O（质量分数为2%）的乙二醇溶液，阳极是钛箔，阴极是铂片。

用60V电压阳极氧化3小时，超声脱落一次氧化膜后，再次进行二次氧化，氧化膜超声分离得到TiO2纳米管阵列，得到纳米管长25μm、内径70~80nm、管壁厚度约20nm。

为了表征纳米二氧化钛光学性质、结构和形貌，本次实验使用了差热-热重(TG-DTA)，X-射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)，并用实验来测定纳米TiO2的抗菌性，说明不同温度下煅烧后的纳米TiO2其抗菌性能不同，在500℃左右煅烧后的纳米TiO2的抗菌性较好。

关键词：二氧化钛；阳极氧化；抗菌1、纳米材料的概述纳米材料是指结构单元的尺寸介于1nm至100nm范围之间的材料。

这种具有特殊结构和特殊功能的材料发展于上世纪80年代中后期。

由于其特殊的结构，在许多领域都有很好的应用前景。

纳米结构材料包括有零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝、二维纳米膜、纳孔膜、三维纳米相材料。

研究发现过渡金属氧化物纳米管在催化、吸附、单电子晶体管等方面有着潜在的应用前景，而二氧化钛纳米管由于其特殊的结构和优异的性能备受关注。

2、纳米二氧化钛概述二氧化钛（TiO2）具有优秀的光敏、湿敏、气敏、光电性能，一直以来都是值得热门研究的无机材料。

纳米管二氧化钛有尺寸依赖效应、高深宽比和高比表面积等。

纳米二氧化钛管状阵列的结构比较特殊，TiO2纳米管可以表现出光催化能力和光电转换效率都较高，使得其在太阳电池、光解水制氢、光催化降解有机污染物以及传感器等领域有着非常重要的发展前景。

利用电化学方法制备TiO2纳米管，并控制其管径、长度和层数，将TiO2纳米管用作高效光催化剂，用TiO2纳米管制备出复合型的多功能纳米材料，并研究这些过程的物理性质、化学性质和转变机理，在科研方面会有很大的意义。

3、一维纳米二氧化钛一维纳米材料是一种新型纳米材料，其长度为宏观尺度，二维方向上为纳米尺度。

08021101 李倩茹二氧化钛纳米材料的合成、性质、改性和应用摘要：本文对二氧化钛纳米材料的合成方法，主要性质，与其他离子的掺杂改性及在环境光催化、涂料、传感器、化妆品等方面的应用进行了概述。

1.前言：纳米科学所研究的领域是人类过去很少涉及的非宏观、非微观的中间领域，这从很大程度上开辟了人类认识物质世界的新层次，也使人们改造自然的能力直接延伸到分子、原子水平，标志着人类的科学技术进入了一个新时代，即纳米科技时代。

而以纳米新科技为中心的新科技革命也将成为21世纪的主导。

新材料的研究和开发是推动世界经济发展的关键因素，近年来对于材料在纳米尺度上的研究使得许多材料在催化、光学、电磁学、热学、电子学、传感器、力学等方面都表现出不同于传统材料的特性，以此为基础，纳米物理学、纳米化学、纳米电子学、纳米生物学等纷纷相继问世，它们引起了世界各国科学工作者的浓厚兴趣，形成了当今国际上研究的新潮流、新趋势。

二氧化钛作为一种半导体氧化物，因在光催化、太阳能转化、传感器及介孔膜等领域的广泛应用而成为研究最多的氧化物之一。

2.TiO2纳米结构的合成方法：纳米TiO2的制备方法多种多样。

始发原料可以是TiCl4、Ti(OR)4、TiO(OH)2或TiOSO4、Ti(SO4)2以及金属Ti和普通粒级的TiO2等。

按反应物状态可分为气相法和液相法两大类[1]。

气相法是直接利用气体或通过各种手段将物质转变为气态，使之在气态下发生物理变化或化学反应，并生成纳米粒子的方法。

利用此法可以制取纯度高、团聚少、粒度小且粒径分布窄、烧结活性高的纳米粉体。

气相法中有优势的合成方法有TiCl4气相水解法和钛醇盐气相水解法。

液相法是制备各种氧化物微粒的最主要方法。

其基本原理是选择一种或多种合适的可溶性金属盐类，按一定组成配制成溶液，通过沉淀、蒸发、升华、水解等化学反应或过程对材料的微观结构和性能进行剪裁，从而制得具有特定组成和结构的纳米粉体。

液相法目前用的比较多，主要有溶胶-凝胶法、水热合成法和微乳液法。

毕业设计（论文）题目阳极氧化制备二氧化钛纳米管机理及热处理对其影响学院化学与化学工程学院专业班级学生姓名指导教师成绩2012 年6 月20 日摘要采用阳极氧化法，在NH4F+H2O的乙二醇溶液体系下制备了TiO2纳米管列阵薄膜，建立了TiO2纳米管列阵薄膜的“电场诱导”生长模型。

TiO2纳米管的管形结构形成与TiO2的半导体性质相关。

纳米管表面吸附的纳米粒子与管壁空间有关系。

经过退火处理的纳米管管口有12~14个直径为25~35nm的纳米颗粒团聚体组成，600℃时，纳米管结构已被破坏。

经过300~600℃之间不同温度处理后的TiO2纳米管呈现锐钛矿晶态，比表面积随温度升高呈下降趋势。

关键字：TiO2纳米管；阳极氧化；生长机理；热处理AbstractIn NH4F+H2O ethylene glycol solution,the TiO2 nanotube arrays were fabricated on the Ti substraet via anodic oxidation method at room temperatue.The induced electric-field growth model of TiO2 nanotube arrays was created. The formation of TiO2 nanotubes’tubular morphology is bound up with TiO2 semiconductor properties,The results show that there is relationship between nanoparticles on nanotube surface and space between walls. After annealing treatment,nanotube wall was comprised of 12~14 nanoparticles which the diameter of 25~35nm,and the nanotubes structure has been destroyed at 300~600℃.Specific surface area of nanotubes drop with temperature rise.Key words: TiO2 nanotubes；anodic oxidation；growth mechanism；annealing目录摘要 (I)Abstract .....................................................................................................I I 第1章绪论 (1)1.1TiO2 的晶体结构 (1)1.2 二氧化钛纳米材料的存在形式 (1)1.3 二氧化钛纳米管的制备方法 (2)1.3.1 水热合成法 (2)1.3.2 模板合成法 (3)1.3.3 阳极氧化法 (4)1.4 制备机理 (4)1.4.1 水热合成法机理 (4)1.4.2 模板法机理 (5)1.4.3 阳极氧化法制备二氧化钛纳米管机理 (5)1.5二氧化钛纳米管应用 (7)1.5.1 光催化降解污染物 (7)1.5.2 气敏传感器 (7)1.5.3 其他方面的应用 (7)1.6 本文的研究目的和内容 (7)第2章实验部分 (8)2.1 实验用品 (8)2.2 实验过程 (8)2.2.1 钛片的预处理 (8)2.2.2 电解液的制备 (9)2.2.3 阳极氧化过程 (9)2.2.4 样品的后处理 (9)2.2.5 表征 (9)第3章结果与讨论 (10)3.1 分析与讨论 (10)3.1.1 SEM图片解析 (10)3.1.2 阳极氧化制备TiO2纳米管机理 (11)3.1.3 不同温度处理对TiO2纳米管的微观形貌的影响 (14)3.1.4 热重曲线 (16)3.1.5 不同温度处理对TiO2纳米管的晶型影响（XRD） (16)3.1.6 不同温度处理对TiO2纳米管的N2吸附-脱吸附 (17)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (22)第1章绪论1.1TiO2 的晶体结构到目前为止，已发现的TiO2的晶体结构总共有六种，其中自然界已探明的有四种，其结构分别为：锐钛矿（Anatase）、金红石（Rutile）、板钛矿、TiO2(B)，人工合成的是另外两种，结构分别为：类碱硬锰矿的TiO2(H)，类PbO2结构的TiO2。

纳米二氧化钛的制备及其光催化活性评价一、实验目的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。

二、实验原理二氧化钛，化学式为，俗称钛白粉。

多用于光触媒、化装品，能靠紫外线消毒及杀菌。

以纳米级为代表的具有光催化功能的光半导体材料，因其颗粒细小、比外表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溶胶凝胶法中，反响物为水、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，脱水后即可得到。

在后续的热处理过程中，只要控制适当的温度条件和反响时间，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响，钛酸四丁酯在酸性条件下，在乙醇介质中水解反响是分步进行的。

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。

此过程中涉及的反响为：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响，通称为光反响。

光催化一般是多种相态之间的催化反响。

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，反响前后的溶液的吸光度的变化算出降解率来评价制备的二氧化钛的活性。

三、实验仪器与试剂仪器：磁力搅拌器，搅拌磁子，水浴锅，PH试纸，胶头滴管，量筒，玻璃棒，烧杯，坩埚，石棉网，电炉，真空枯燥箱，量杯，充气管，自制紫外灯光催化装置，离心机。

试剂：亚甲基蓝，甲基橙，盐酸，冰醋酸，钛酸丁酯，四氯化钛，硫酸氧钛，纳米二氧化钛，无水乙醇。

四、实验步骤〔1〕二氧化钛的制备1、室温下取10ml钛酸丁酯，缓慢滴入到35ml无水乙醇中，用磁力搅拌器强力搅拌10min，混合均匀，形成黄色澄清溶液A。