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纳米二氧化钛的制备、光催化性质及用途

【综合性论文】纳米二氧化钛的制备、光催化性质及用途【摘要】: 本文主要对纳米二氧化钛的各种制备方法、光催化性质及用途作了简单介绍。【关键词】: 纳米二氧化钛,光催化,降解
自从1972年Fujishima和Honda[1]发表了关于氧化钛电极上光分解水的论文以来,TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注。近年来利用纳米TiO2光催化降解有机物的研究非常活跃,纳米TiO2已成为目前最流行的光催化材料。范崇政、肖建平、丁延伟等人对纳米钛白粉在农药废水、印染废水、有害试剂等方面的光催化降解功能做过较全面的论述[2]。
TiO2俗称钛白粉,它主要有两种结晶形态:锐钛型(Anatase)(简称A型)和金红石型(Rutile)(简称R型)[3]。金红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密,有较高的硬度、密度、介电常数及折射率,其遮盖力和着色力也较高。而锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化钛高,带蓝色色调,并且对紫外线的吸收能力比金红石型低,光催化活性比金红石型高[4]。在一定条件下,锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化钛。
本文对纳米TiO2的各种制备方法作了简单介绍,同时对其光催化性质进行了说明,并展望了纳米TiO2的应用前景。
1. 纳米二氧化钛的制备
制备纳米TiO2的方法很多。根据物质的原始状态可分为:固相法、液相法、气相法;根据研究纳米粒子的学科可分为:物理方法、化学方法、物理化学方法;根据制备技术可分为:机械粉碎法、气体蒸发法、溶液法、激光合成法、等离子体合成法、射线辐照合成法、溶胶—凝胶法等[5]。
1.1.等离子体法
等离子体法是通过激活载气携带的原料形成等离子体,再加热反应生成超微粒子的方法。以TiCl4为原料,氢气为载气,氧气为反应气体,应用频率为2450MHz的微波诱导可合成有机膜包裹的TiO2[4]。1992年,日本东北大学采用等离子体(ICP)喷雾热解法以Ti的氯化物为原料制得了Ti的氧化物的超微粉。等离子体喷雾法是利用等离子体喷枪能
 
 
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