APP下载

水热法制备质子化钛纳米管的影响因素及其应用研究进展

2021-07-28周硕林赖金花游高林刘贤响尹笃林

化工进展 2021年7期

周硕林,赖金花,游高林,刘贤响,尹笃林

(1 长沙师范学院基础实验中心,湖南长沙 410100;2 湖南师范大学化学化工学院,石化新材料与资源精细利用国家地方联合工程实验室,湖南长沙 410081)

钛纳米管是TiO2纳米材料中一类重要的低维材料。相对钛纳米颗粒而言,钛纳米管具有较规整孔道结构、更高的比表面积,保证了相对较高的活性位密度,有利于表面反应的发生和进行。TiO2纳米管的制备方法主要包括模板合成法、电极氧化法和水热合成法等。相对模板合成法和电极氧化法而言,水热合成法具有操作简单、条件温和、成本低等特点,可调变水热条件及后处理等工艺制备形貌均一、结晶度高的钛纳米管[1]。这种方法所得到的钛纳米管具有开放的管道结构、比表面积大、稳定性好、离子交换容易。

水热法制备钛纳米管得到了研究者越来越多的关注和青睐,国内外围绕水热法钛纳米管的制备与应用取得了丰富的研究成果[2-4],展现极具诱人的工业化前景。本文主要综述了水热制备钛纳米管的影响因素及其在载体、光催化、酸催化、吸附等领域的应用研究进展,并对钛纳米管材料未来研究方向进行展望。

1 水热法制备钛纳米管的机理

1998年,Kasuga 等[5]采用水热法将钛纳米颗粒分散在氢氧化钠溶液中,在高压釜中控制一定的温度和时间反应后,经酸和水洗涤等后处理得到钛纳米管(TNTs)。Kasuga 等[6]认为酸处理过程可以去除样品中的Na+,从而重新形成Ti—O—Ti 化学键。另一方面,酸处理后会引起表面电荷的变化并卷曲,从而形成钛纳米管,因此酸处理过程是制备钛纳米管的关键。……

登录APP查看全文