介孔二氧化钛的合成及应用
2011-03-18王磊磊马建丽
陶瓷学报 2011年4期
关键词:结构
王磊磊 马建丽
(天津城市建设学院材料科学与工程系,天津300384)
0 引言
1992年,美国Mobil石油公司首次使用烷基季铵盐型阳离子表面活性剂为模板剂[1],成功地制备了M41S系列介孔硅铝盐材料[2]。这类介孔材料的诞生将分子筛的规则孔径从微孔范围拓展到了介孔领域,促使沸石分子筛中难以完成的大分子催化、吸附与分离等过程展示出广阔的应用前景。自此以后,介孔材料逐渐成为催化材料研究领域的热门课题之一。
介孔TiO2因其具有高比表面积,发达有序的孔道结构,孔径尺寸在一定范围内可调,表面易于改性等特点,可以有效地增强TiO2光催化、光电转换等功能,使其在水处理、空气净化、太阳能电池、纳米材料微反应器、生物材料等方面表现出广阔的应用前景[3-6]。1995年Antonelli等[7]以烷基磷酸盐表面活性剂为模板首次合成出具有六方结构的TiO2介孔分子筛,使TiO2介孔材料的研究备受瞩目。本文综述介孔TiO2的合成方法及其应用等方面的研究成果。
1 介孔二氧化钛的合成
TiO2介孔材料的合成方法主要有溶胶-凝胶法[8,9]、水热合成法[10,11]、室温水解法[12-14]等。这几种方法合成的工艺过程虽然有所不同,但其基本原理相似,都是以有机表面活性剂形成的有序聚集体作为模板,与无机源进行界面反应,以某种协同或自组装方式形成有机-无机杂化材料,通过煅烧或溶剂萃取等方式脱除表面活性剂,从而形成孔径与模板尺寸相仿的有序介孔TiO2。近年来,人们不断对制备方法进行改进和优化,并在此基础上提出了诸多新的制备途径。……
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