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纳米二氧化钛光触媒整理剂的制备方法

作者:中康新材料 发布时间:2022-03-20 11:33:51点击:15

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制备纳米二氧化钛光触媒整理剂的方法可以分为物理法和化学法。

物理法制备纳米二氧化钛光触媒整理剂由于只是通过物理力学或固相重新析出来控制粒径和晶型,制成的粉体前后化学组成没有发生变化,常用的有气相冷凝法和粉碎法。气相冷凝法不适用于制备高熔点和高沸点的氧化物,粉碎法是利用机械转动和震动的巨大能量,将原料粉碎为纳米级颗粒,得到的粉体形状不规则,颗粒尺寸分布宽,难以得到均匀的纳米粉体,所以制备纳米粉体多采用化学法。

化学法制备纳米二氧化钛光触媒整理剂根据反应物系的形态,可以分为固相法、气相法和液相法。其中固相法由于反应只发生在固体颗粒之间,而固体间的混合程度很不均匀,因而不适合纳米微粒的制备。气相法制备的 TiO2 纳米粉体纯度高、粒径小、单分散性好,目前市场上性能较好的纳米氧化钛粉体商品牌号为 P-25,是由迪高沙公司(Degussa)通过 O2 氧化气相 TiCl4 的方法生产的,这种粉体是锐钛矿相和金红石相的混晶,锐钛矿相与金红石相的比例为 4:1,大致的生产流程图见图。但是气相法的生产设备复杂,能耗大,成本高的缺点,限制了产品的应用和发展。相比之下,有可能降低成本并大量生产的途径只有液相法,原料及生产成本低,反应温度低,设备简单,生产条件易控制等优点,是目前试验室研究和工业化开发的热点

纳米二氧化钛光触媒整理剂

液相法制备纳米二氧化钛光触媒整理剂主要包括沉淀法、水解法、水热法、溶胶凝胶法、沉淀解胶法等,主要通过化学反应,先生成固相成品,在反应过程中控制反应析出条件,防止细微粉体的聚集及生长

1 沉淀法制备纳米二氧化钛光触媒整理剂

沉淀法在制备二氧化钛粉体的工艺中,占有重要的地位,国内的许多研究人员以钛醇盐、四氯化钛、硫酸钛、硫酸氧钛以及其他一些含钛无机物为前躯体,严格控制制备条件和制备工艺参数,得到性能优良的二氧化钛粉体

2 水解法制备纳米二氧化钛光触媒整理剂

水解法在制备纳米氧化钛粉体的工艺中,占有主要地位。用钛醇盐或 TiCl4、硫酸钛以及其他含钛无机物为前躯体,严格控制工艺参数和制备条件,可以得到性能良好的氧化钛粉体。

3 水热法制备纳米二氧化钛光触媒整理剂

水热合成法是制备氧化物纳米晶体的重要方法,通常是指在密闭体系中,以水为溶剂,通常是在不锈钢高压反应釜内进行,按一定的升温速度加热,待高压反应釜达所需的温度值,恒温一段时间,卸压,洗涤,干燥即可得到纳米晶体。水热法为二氧化钛前驱体的反应、溶解、结晶提供了一种特殊的物理和化学环境。反应在密闭体系中,相对较低的温度下进行,避免了组分挥发。

4 溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛光触媒整理剂

溶胶-凝胶法是将钛醇盐或四氯化钛溶解于有机溶剂中,通过加入蒸馏水,使钛醇盐或 TiCl4 水解形成溶胶,溶胶凝化处理后得到凝胶,再经干燥得到粉体。这种粉体通常是无定形结构,需要经过煅烧,才能得到晶型完整的纳米 TiO2 粉体。煅烧过程往往带来颗粒的硬团聚问题,晶粒尺寸和形状不能得到很好的控制。在溶胶-凝胶法中,溶液的 pH 值、溶液浓度、反应温度和反应时间是控制纳米粉体粒径的重要参数