溶胶凝胶法制备TiO2实验条件的考察
2012-09-12任铁强孙君孙悦
任铁强,孙君,孙悦
(1.辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺1130011 2.中国船舶燃料大连有限公司,辽宁大连,116001)
溶胶凝胶法制备TiO2实验条件的考察
任铁强1,孙君2,孙悦1
(1.辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺1130011 2.中国船舶燃料大连有限公司,辽宁大连,116001)
实验以钛酸正丁酯为前驱体,采用溶胶凝胶法制备二氧化钛。设计正交试验,考察水、乙醇、冰醋酸、pH值和凝胶温度对凝胶时间和状态的影响。对凝胶时间的影响程度依次为:pH值、乙醇量、凝胶温度、冰醋酸量、水量。确定溶胶凝胶法合成二氧化钛最佳条件为:pH值为2~3、乙醇的量22~28mL、凝胶温度为55~65℃、冰醋酸的量1.75~2.5mL、水的量2.0~2.5mL。
溶胶凝胶法,二氧化钛,钛酸正丁酯
前言
TiO2是一种性能优异的半导体材料,具有无毒无害、稳定性好、环境友好、价格低廉等优点,被广泛应用于污水处理,空气净化、自清洁、防雾防烟、抗菌等方面[1-3]。溶胶凝胶法是将含化学活性组分的物质与原料混合发生水解缩合反应,形成稳定透明溶胶体系的过程[4]。本文采用溶胶凝胶法制备纳米TiO2白色粉末,该方法制备的TiO2颗粒易于分散,粒径小、比表面积大[5],有利于各组分在分子水平上均匀混合,同时有利于制备性能稳定、机械强度高的复合膜,但在后处理过程中干燥时收缩大,焙烧时凝胶颗粒之间易于烧结[6]。在实际应用中,还存在着许多弊端,由于TiO2的禁带带系较宽(3.2eV),光吸收波长主要在紫外区,对太阳能的利用率较低,受环境因素影响较大,实际应用中存在着局限[7]。本文利用正交试验,考察水、乙醇、冰醋酸、pH值和凝胶温度对凝胶时间和状态的影响,制备纳米TiO2白色粉末。……
