納米TiO2粒子的制備和表征

1、納米TiO2粒子的制備和表征李春燕* Tel：, mailto:（西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，蘭州730070，甘肅, 中國(guó)）摘 要 本文簡(jiǎn)要介紹了納米TiO2的常用制備方法Sol-gel法和水解沉淀法. 以鈦酸丁酯為原料，用Sol-gel法制得了納米TiO2(樣品A)；并以四氯化鈦為原料，用水解沉淀法制得了納米TiO2(樣品B). 通過(guò)紅外吸收(IR)測(cè)試比較了兩者的純度，通過(guò)X射線衍射(XRD)和原子力顯微鏡(AFM) 對(duì)兩種樣品的晶型、大小和形貌進(jìn)行了表征. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： Sol-gel法比水解沉淀法所得產(chǎn)品的純度高、粒徑小，但是超聲波能有效促使水解沉淀法制得納米TiO2的粒徑減小，同時(shí)

2、使晶形趨于無(wú)定形態(tài). 關(guān)鍵詞 納米TiO2粒子 Sol-gel法 水解沉淀法 制備 Preparation and Characterization of nano-sized TiO2 PowdersLi Chunyan(College of Chemistry and Chemical Engineering，Northwest Normal University, Lanzhou 730070，Gansu, China) Abstract Nano-sized TiO2 powders were prepared by respectively both sol-gel method f

3、rom Ti(OC2H5)4 ( Marked as A) and hydrolyzate method from TiCl4(Marked as B). Their purities were determined by IR. Their composition, size, and microstructure were determined by XRD and AFM. Comparison based on the determination of the two samples indicate that sample A have both higher purity and

4、smaller diameter than sample B. Ultrasonic helps to shorten the diameter and increase the amorphism.Key Words Nano-sized TiO2 powder; sol-gel method, hydrolyzate method, preparation二氧化鈦俗稱(chēng)鈦白粉，最初作為顏料用于涂料工業(yè)，是一種化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、無(wú)毒的半導(dǎo)體氧化物，它在電子、功能陶瓷、涂料、紡織等方面具有廣泛的用途1. 納米TiO2是80年代開(kāi)發(fā)成功的產(chǎn)品. 納米粉體一般指粒徑小于100納米的粉體, 它處于微觀粒子

5、與宏觀物體之間的過(guò)渡狀態(tài), 具有一系列奇特的物理化學(xué)性質(zhì), 已在精細(xì)陶瓷、催化劑、電子、冶金、能源、化工、材料、國(guó)防等領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景. 納米TiO2具有大的比表面積，其表面原子數(shù)、表面能和表面張力隨粒徑的下降而急劇增加. 納米微粒的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)及宏觀量子隧道效應(yīng)使得它們?cè)陔?、磁、光、敏感性等方面表現(xiàn)出常規(guī)粒子不具備的特性. 例如，納米TiO2的強(qiáng)度、韌性和超塑性與TiO2粗晶相比大大提高1，可用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的納米陶瓷；納米TiO2由于無(wú)毒無(wú)污染、光電轉(zhuǎn)換效率高，被國(guó)際光電學(xué)界認(rèn)為是最有前途的太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極材料2，它還可用于導(dǎo)電涂料、導(dǎo)電塑料、復(fù)印紙、電磁波吸收、

6、磁記錄材料、氣體傳感器和溫度傳感器1. 另外，納米TiO2的光吸收藍(lán)移和寬化，對(duì)波長(zhǎng)小于400nm的紫外線有強(qiáng)烈吸收3，可用于感光材料、隱身材料、紅外線反射膜、高檔涂料、日用衛(wèi)生品、防曬化妝品、食品包裝、功能纖維和建材等1,4. 納米TiO2具有較高的化學(xué)活性，這是因?yàn)樗哂衅娈惖谋砻娼Y(jié)構(gòu)4. 在納米晶的表面，Ti原子缺少O氧原子的配位，這種嚴(yán)重的欠氧狀態(tài)形成了大量的表面懸鍵，導(dǎo)致納米粒子表面具有很高的活性. 納米TiO2的化學(xué)性質(zhì)、光化學(xué)性質(zhì)以及電化學(xué)性質(zhì)就是這種高活性的表現(xiàn). 納米TiO2的化學(xué)活性研究最多的是將其作為多相光催化反應(yīng)的催化劑. 在環(huán)保方面，納米TiO2以其強(qiáng)烈的光催化氧化效

7、應(yīng)應(yīng)用于污水處理和氣體凈化4，它可以迅速完全的氧化污水中的烴類(lèi)、烴的鹵代物、羧酸、表面活性劑、染料、有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑等有機(jī)物，產(chǎn)生CO2和H2O等無(wú)害物質(zhì)，達(dá)到除害、脫色、去臭的目的. 在生物醫(yī)學(xué)方面，納米TiO2可用于殺菌、消毒5, 這是因?yàn)槠涔饨膺^(guò)程中產(chǎn)生的·OH、H2O2具有強(qiáng)氧化能力6，可以抑制細(xì)菌生長(zhǎng). 將納米TiO2作為功能粉體材料7，復(fù)合到塑料、皮革、纖維、原液等材料中，研制成無(wú)污染、無(wú)毒害的納米TiO2光催化綠色復(fù)合材料，充分發(fā)揮其抗菌、降解有機(jī)污染物、除臭、自?xún)艋墓δ埽@類(lèi)環(huán)保型功能材料實(shí)施方便、應(yīng)用性強(qiáng)，能實(shí)用到生活空間的多種場(chǎng)合，發(fā)揮其多功能效應(yīng)，成為我們生活環(huán)境

8、中起長(zhǎng)期凈化作用的環(huán)保材料. 日本已制出添加納米TiO2的瓷磚, 裝飾在一家醫(yī)院的墻壁上, 發(fā)現(xiàn)有明顯的殺菌、自?xún)艋饔?. TiO2納米粉體的晶相（金紅石型和銳鈦礦型5）、結(jié)晶度、粒徑、孔組成、比表面積和吸收帶邊界等性能對(duì)TiO2納米晶的應(yīng)用、性能調(diào)制有重要意義8. 比如，混晶(含金紅石相58)的光催化活性比純的銳鈦礦相和純的金紅石相TiO2納米晶更高6,9；而粒徑越小，催化效率越高. 所以，納米TiO2的制備方法研究也圍繞這些參數(shù)的優(yōu)化而展開(kāi). 目前，納米TiO2的制備方法已有二十多種，最常用的主要有溶膠凝膠（-gel）法、水解沉淀法和水熱法4. Sol-gel法是二十世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)

9、的一種制備玻璃、陶瓷等無(wú)機(jī)材料的新工藝，近年用來(lái)制備納米微粒10，由于諸多優(yōu)點(diǎn)而倍受人們關(guān)注. 所謂溶膠(sol)11是指在某一方向上線度為1-100nm的固體粒子在適當(dāng)液體介質(zhì)中形成的分散體系. 當(dāng)溶膠中的液相因溫度變化、攪拌作用、化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)而部分失去時(shí)，體系黏度增大，達(dá)到一定程度時(shí)形成凝膠(gel). 將凝膠經(jīng)過(guò)成型、老化、熱處理可得到不同形態(tài)的產(chǎn)物. 該法的優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)均勻性好、純度高、粒徑分布窄. 但該法在制備過(guò)程中存在嚴(yán)重的團(tuán)聚現(xiàn)象，尤其是硬團(tuán)聚的產(chǎn)生. 嚴(yán)重地影響納米粉末優(yōu)越性的發(fā)揮. 硬團(tuán)聚主要來(lái)自凝膠制備過(guò)程與干燥過(guò)程5,12，人們對(duì)后者進(jìn)行了有效的研究. 原來(lái)，將凝膠

10、置于空氣中干燥時(shí)，凝膠中會(huì)產(chǎn)生氣液相界面5,13，因液體界面張力作用，凝膠孔中形成彎月面，隨蒸發(fā)過(guò)程的進(jìn)行，彎月面深入到凝膠本體中，導(dǎo)致孔壁上作用力增加，致使骨架發(fā)生塌陷，粒子長(zhǎng)大. 經(jīng)過(guò)研究，人們提出利用超臨界流體干燥法等可有效防止凝膠的團(tuán)聚5,12. 超臨界流體干燥法是利用流體的超臨界特性，即在臨界點(diǎn)以上，氣液界面消失，孔內(nèi)界面張力不復(fù)存在，使流體脫出而不影響凝膠的骨架結(jié)構(gòu)，從而可以制得粒徑小、比表面積大的粒子. 由于水的臨界壓力（Pc）和臨界溫度（Tc）比較高，且在臨界條件下易引起凝膠化，因此在實(shí)際制備納米TiO2時(shí)，最常用的介質(zhì)是CO2和C2H5OH. Dagan等人利用超臨界干燥法制

11、得的納米TiO2比表面積高達(dá)600m2/g，屬銳鈦礦相，粒徑為5 nm. 趙文寬等人以鈦酸丁酯為原料，通過(guò)超臨界干燥法，制備了銳鈦礦型納米TiO2，比表面積高達(dá)488 m2/g，平均粒徑為4.6nm5. 也有人認(rèn)為在Sol-gel法制備納米微粒的過(guò)程中，消除硬團(tuán)聚體產(chǎn)生的關(guān)鍵是減少凝膠中的水分1,2，以降低由此引起的毛細(xì)作用，從而減弱氫鍵的形成. 他們?cè)谌苣z制備中引入超聲場(chǎng)，超聲波的空化作用所產(chǎn)生的局部高溫高壓，將加速溶膠中水分子的蒸發(fā)，減少凝膠中固體表面的吸附水分子，從而有效地避免硬團(tuán)聚. 沉淀法是液相化學(xué)合成高純度納米微粒采用最廣泛的方法之一. 該法是指在可溶性金屬鹽溶液中，加入沉淀劑，于

12、一定溫度下使溶液發(fā)生水解，形成不溶性的氫氧化物、水合氧化物從溶液中析出，并將溶液中原有的陰離子洗去，經(jīng)熱分解或脫水即得所需氧化物. 沉淀法一般分為直接沉淀法、均相沉淀法和金屬醇鹽水解沉淀法10. 直接沉淀法是在金屬鹽溶液中加入沉淀劑，于一定條件下生成沉淀析出，將陰離子除去，沉淀經(jīng)洗滌、熱分解等處理可得產(chǎn)物. 該法操作簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備技術(shù)要求不高，不易引入雜質(zhì)，產(chǎn)品純度高，有良好的化學(xué)計(jì)量性，成本較低. 缺點(diǎn)是洗除陰離子困難，所得粒子粒徑分布寬，分散性差. 均相沉淀法是控制溶液中沉淀劑的濃度，使之緩慢增加，這樣可以使體系處于平衡狀態(tài)，沉淀在整個(gè)溶液中均勻地出現(xiàn)，由于構(gòu)晶離子的過(guò)飽和度在整個(gè)溶液中比較

13、均勻，所得沉淀的顆粒均勻而致密，便于洗滌過(guò)濾，制得產(chǎn)品的粒度小、分布窄、團(tuán)聚少. 沉淀法普遍存在的問(wèn)題是陰離子的洗滌比較繁雜，而且，水解沉淀法制備超細(xì)TiO2過(guò)程中，一個(gè)外部條件（酸度、溫度、濃度、陰離子存在等）的改變，甚至是微小的變化都會(huì)對(duì)水解結(jié)果產(chǎn)生很大的影響14, 15，使得精確控制產(chǎn)物粒度變得非常困難. 對(duì)于納米TiO2，最常用的是以TiCl4和Ti(OC2H5)4為原料的水解沉淀法. 水解法制備納米TiO2是最簡(jiǎn)便，也是最經(jīng)濟(jì)的方法, 但對(duì)水解歷程和機(jī)理的研究由于實(shí)驗(yàn)儀器條件的限制卻少見(jiàn)報(bào)道16. 當(dāng)前，盡快實(shí)現(xiàn)納米技術(shù)的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)成為世界各國(guó)的研究熱點(diǎn)，所以，用廉價(jià)原料制

14、得納米TiO2無(wú)疑具有重要的實(shí)用意義. 以廉價(jià)的TiCl4為原料，通過(guò)簡(jiǎn)單的途徑制備納米TiO2引起了研究人員的廣泛關(guān)注. 上海硅酸鹽研究所的研究人員以廉價(jià)的四氯化鈦為原料通過(guò)控制反應(yīng)條件，得到銳鈦礦相、金紅石相、混晶等多種結(jié)構(gòu)的二氧化鈦納米晶，這些納米晶的比表面積比鈦醇鹽水解法制備的二氧化鈦更高，粒徑更小，結(jié)晶度更高. 有人以廉價(jià)的TiCl4為原料，探索了鹽酸加入量、添加劑等工藝條件對(duì)水解產(chǎn)物的影響，研究發(fā)現(xiàn)了一條簡(jiǎn)便工藝，通過(guò)TiCl4加熱水解直接生成晶型沉淀產(chǎn)物，只經(jīng)干燥便可得到金紅石型納米TiO2粉體. 該工藝避免了實(shí)現(xiàn)晶型轉(zhuǎn)化的高溫煅燒過(guò)程，具有原料便宜、能耗少、流程短的特點(diǎn)，是一條

15、粉體收率高、質(zhì)量好、成本低的液相合成納米TiO2粉體的新途徑17. 以偏鈦酸為原料，經(jīng)硫酸氧鈦制備高品位、低成本的納米TiO2是也一條重要的途徑13. 水熱法（又稱(chēng)水熱合成）近年已經(jīng)成為重要的合成技術(shù)之一6. 水熱法制備納米粉體是在特制的密閉反應(yīng)容器(高壓釜)里, 采用水溶液作為反應(yīng)介質(zhì), 通過(guò)對(duì)反應(yīng)容器加熱, 創(chuàng)造一個(gè)高溫、高壓反應(yīng)環(huán)境, 使前驅(qū)物在水熱介質(zhì)中溶解, 進(jìn)而成核、生長(zhǎng)、最終形成具有一定粒度和結(jié)晶形態(tài)的晶粒18.雖然水熱法制備納米粉體材料有許多優(yōu)點(diǎn) 19，如：產(chǎn)物為晶態(tài)，可以防止或減少在熱處理過(guò)程中的團(tuán)聚；通過(guò)改變反應(yīng)條件，晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶形態(tài)和粒徑大小可控；粒度分布均勻等，但水熱

16、法需高溫、高壓，對(duì)設(shè)備要求高，操作復(fù)雜，所以本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有選擇它. 水熱合成法制備納米TiO2研究比較多的是以TiCl4為原料，也有以偏鈦酸為原料的. 納米TiO2的制備方法還有微乳液18反應(yīng)法，該法利用水/油(W/O)微乳液中水核結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)納米粒子的制備. 通過(guò)表面活性劑作用將電解質(zhì)水溶液高度分散在油相中，在該W/O微乳液中，水核被表面活性劑組成的單分子層界面包圍，尺寸為5100 nm，可看作是一個(gè)“微反應(yīng)器”，是制備納米粒子理想的反應(yīng)介質(zhì). 但該法不如沉淀法簡(jiǎn)單易操作，而且有機(jī)溶劑一般毒性比較大，所以本實(shí)驗(yàn)也沒(méi)有采用. 此外，還有氣相反應(yīng)法. 氣相法反應(yīng)速度快，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，但反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)

17、雜、設(shè)備投資大. 綜合分析幾種實(shí)驗(yàn)室制備方法，本實(shí)驗(yàn)采用成熟的方法以鈦酸丁酯為原料的溶膠-凝膠法和以TiCl4為原料的水解沉淀法分別制得了納米TiO2粒子，先通過(guò)紅外吸收檢測(cè)樣品中的雜質(zhì)，再通過(guò)XRD和AFM表征, 對(duì)產(chǎn)品的組成、大小和形貌進(jìn)行比較. 1實(shí)驗(yàn)部分1.1試劑鈦酸丁酯(AR), 無(wú)水乙醇(AR), 冰醋酸(AR), 乙酰丙酮(AR), 四氯化鈦(AR), 濃鹽酸(AR), 氨水(AR). 實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水.1.2制備方法1.2.1 Sol-gel法室溫下將20mL鈦酸丁酯逐滴加入到不斷攪拌的20mL無(wú)水乙醇中，繼續(xù)攪拌20min，另配制20mL無(wú)水乙醇、1.5mL冰醋酸、1mL

18、乙酰丙酮和1mL蒸餾水的混合溶液，將其迅速加入到鈦酸丁酯和無(wú)水乙醇的溶液中，于50加熱攪拌至粘稠狀，得到淡黃色凝膠，置于箱中于90干燥，再放入馬弗爐中，于400焙燒2h，出爐后用瑪瑙研缽研磨成細(xì)粉末. 溶膠-凝膠法制得的TiO2粉末標(biāo)記為A.1.2.2水解沉淀法(1) 將0.5mL四氯化鈦溶液加入到不斷攪拌的20mL mol/L鹽酸中，繼續(xù)攪拌1.5h；(2)在40下，將濃度約為5%的稀氨水逐滴加入其中并不斷攪拌，調(diào)節(jié)pH=23，繼續(xù)攪拌4 h；(3)將沉淀于60熟化4 h，靜置2 h后不斷用蒸餾水洗滌除去雜質(zhì)離子；(4)于100干燥，瑪瑙研缽研成細(xì)粉. 水解沉淀法制得的TiO2粉末標(biāo)記為B.

19、1.2.3超聲場(chǎng)中水解沉淀法 將步驟(1)在超聲場(chǎng)中進(jìn)行30min，將步驟(2)在超聲場(chǎng)中進(jìn)行1h，(3)和(4)與上述方法相同. 本法制得的TiO2粉末標(biāo)記為C.1.3樣品測(cè)試紅外吸收測(cè)試在天津市光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的TJ270-30A紅外分光光度計(jì)上進(jìn)行.X射線衍射圖(XRD)用Riga DMA-C型X射線粉末衍射儀測(cè)定，F(xiàn)e靶K(=0.19373nm)，管電壓40kV，管流25mA，掃描速率為10s-1，獲得X射線粉末衍射譜圖以確定物相和樣品的平均粒徑. 由Scherrer公式d = K/(M·Scos)計(jì)算出樣品的平均粒徑. 式中d 為晶粒直徑，K為Scherrer常數(shù)，M為實(shí)測(cè)半

20、高寬 (rad), bs為儀器寬化，K = 0.89，為X射線波長(zhǎng)，是晶體半衍射角. 采用SPA3800N型掃描探針顯微鏡獲得樣品的原子力顯微鏡(AFM)圖象. 將微量制得樣品與乙醇溶劑混合在超聲儀中振蕩5min，獲得良好的分散液，然后沉積于新鮮解理的云母片上進(jìn)行觀測(cè). 2結(jié)果及討論2.1 產(chǎn)品的IR光譜分析圖1(a)為樣品A的紅外吸收(IR)光譜圖. 圖1(b)為樣品B的紅外吸收光譜圖. 從圖1可以看出，樣品A在4000cm-11000cm-1之間沒(méi)有吸收，只在1000cm-1400cm-1之間圖1 TiO2納米粉末的紅外吸收光譜圖有TiO2的特征吸收峰, 說(shuō)明其中不含有機(jī)雜質(zhì), 純度很高.

21、 而樣品B在3200cm-1左右有吸收大包峰, 為羥基-OH的特征峰; 在1600cm-1和1400cm-1處分別有兩個(gè)小吸收峰,為N-H伸縮振動(dòng)的吸收峰; 在1000cm-1400cm-1之間吸收與樣品A完全相同. 這說(shuō)明樣品B中含有未完全分解的TiO2·nH2O，還有因洗滌不徹底而殘留的NH4+. 由IR光譜分析可知, Sol-gel法比水解沉淀法制得產(chǎn)品純度高. 這主要是由于Sol-gel法在焙燒過(guò)程中，有機(jī)相以氣體形式脫出；水解沉淀法的離子洗滌過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)，收效差. 2.2 XRD分析圖2(a)為樣品A的X射線粉末衍射譜圖(XRD)，圖2(b)為樣品B的X射線粉末衍射譜圖(XR

22、D)，圖2(c)為樣品C的X射線粉末衍射譜圖(XRD). (a)(b)(c)圖2樣品的x-射線粉末衍射圖，(a): 樣品A；(b): 樣品B；(c)：樣品C從圖2可以看出可以看出，樣品A的XRD顯示出明顯的銳鈦礦型TiO2特征峰，說(shuō)明其晶型以銳鈦礦為主；樣品B的XRD圖譜中衍射峰初步呈彌散狀，說(shuō)明其中銳鈦礦型的比例有所下降. 由文獻(xiàn)11,18可知，TiO2 從非晶態(tài)到銳鈦礦相的轉(zhuǎn)變?cè)?73723K之間，銳鈦礦相到金紅石相的轉(zhuǎn)變?cè)?731373K之間發(fā)生. A的熱處理溫度為673K，在此條件下，無(wú)定形態(tài)向銳鈦礦相的轉(zhuǎn)變還不完全；B的干燥溫度為373K，理論上，產(chǎn)品應(yīng)該以非晶態(tài)存在，但仍有一定的銳

23、鈦礦相存在，說(shuō)明在低溫下，銳鈦礦相比較容易生成. 樣品C的制備條件與B相同，干燥溫度同為373K，但由于引入了超聲波, XRD圖譜呈彌散狀，只顯示出極少量的銳鈦礦晶形，粒子基本呈無(wú)定形態(tài). 本文采用謝樂(lè)(Scherrer)公式計(jì)算了樣品的晶體直徑. 忽略?xún)x器寬化的影響, 用實(shí)測(cè)半高寬M代替M·S計(jì)算，則謝樂(lè)(Scherrer)公式可簡(jiǎn)化為d=K/(M·cos). 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1所示.從表1看出，樣品的晶體直徑大小順序?yàn)椋篸BdAdC. 這說(shuō)明在通常情況下，Sol-gel法制得樣品的粒徑比水解直接沉淀法制得樣品的粒徑要小，但將沉淀過(guò)程置表1 用Scherrer公式計(jì)算的產(chǎn)品粒

24、徑樣品 2/角度 M /角度 d/nmA 32.12 1.24 4.15B 31.82 0.44 11.67C 31.98 1.52 3.38于超聲場(chǎng)中進(jìn)行并持續(xù)1小時(shí)，所得晶粒的直徑大大減小，甚至比Sol-gel法制得產(chǎn)品的粒徑還小. (a) (b)圖3 產(chǎn)品的AFM形貌圖,(a): 樣品A; (b): 樣品B; (c):樣品C (c) 2.3 AFM分析 圖3(a)為樣品A的AFM圖，圖3(b)為樣品B的AFM圖, 圖3(c)為樣品C的AFM圖. 從圖3看出，B的粒徑最大，分布很不均勻，而且發(fā)生了嚴(yán)重的團(tuán)聚，這主要是由于直接沉淀法過(guò)程中體系不均衡，晶核大小分布不均，且無(wú)機(jī)離子的洗滌不夠充分

25、. A的粒徑比B小，分布比較均勻. C的粒徑最小，分布均勻，說(shuō)明超聲波有助于水解沉淀法產(chǎn)品的粒徑變小、粒徑分布變窄. 各樣品的AFM圖顯示粒徑都比射線粉末衍射法中用謝樂(lè)公式計(jì)算的晶體直徑要大得多，說(shuō)明在AFM制樣過(guò)程中存在顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象. 3結(jié)論Sol-gel法比水解直接沉淀法制得的TiO2產(chǎn)品的純度高、粒徑小，這是由于Sol-gel法中的高溫焙燒過(guò)程能有效除去有機(jī)雜質(zhì)，而水解沉淀法中大量的無(wú)機(jī)雜質(zhì)離子在洗滌過(guò)程中不能有效除去；直接沉淀法的沉淀過(guò)程很不均衡，導(dǎo)致產(chǎn)品的粒徑較大. 根據(jù)文獻(xiàn)20 可知， Sol-gel法中，550煅燒生成的TiO2為銳鈦礦型，800煅燒生成TiO2為金紅石型. 水解

26、沉淀法中溫度控制在65以下，得到金紅石型沉淀；控制在100左右得到銳鈦礦型. 本實(shí)驗(yàn)焙燒溫度為400，產(chǎn)物以銳鈦礦型為主，同時(shí)伴隨有無(wú)定形態(tài)存在.水解沉淀法中溫度控制在4060，產(chǎn)物以無(wú)定形態(tài)為主，與文獻(xiàn)基本相一致. 引入超聲波能有效促使水解產(chǎn)物的粒徑變小，但對(duì)產(chǎn)物晶型的選擇會(huì)產(chǎn)生副面影響. 參考文獻(xiàn):1 周曉謙，周文淮. 納米TiO2的光催化特性及研究進(jìn)展J.遼寧化工，2002，31（10）：448-451.2 袁渭康. 從綠葉到激光光盤(pán)顏色與化學(xué)M. 北京：清華大學(xué)出版社，2000：53 .3 吳人潔，復(fù)合材料M. 天津：天津大學(xué)出版社，2000：265-269.4 徐國(guó)財(cái)，張立德. 納米復(fù)合材料M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2002.5 范崇政，肖建平，丁延偉，納米TiO2的制備與光催化反應(yīng)研究進(jìn)