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二氧化钛的溶剂热合成研究

时间:2017-08-11 11:30来源:毕业论文
采用四氯化钛作为原料,以冰醋酸与蒸馏水的不同体积比的混合溶液作为溶剂,在不同的温度、相同反应时间的条件下通过溶剂热合成法制备纳米二氧化钛。将产品用紫外吸收光谱法、
摘要:采用四氯化钛作为原料,以冰醋酸与蒸馏水的不同体积比的混合溶液作为溶剂,在不同的温度、相同反应时间的条件下通过溶剂热合成法制备纳米二氧化钛。将产品用紫外吸收光谱法、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)等方法对所合成的纳米二氧化钛进行表征。实验结果表明:在相同的溶剂条件下,反应温度越高,所得二氧化钛粒径越大,金红石型晶体的含量越高。当温度不变时,溶剂的含水量越高,所得晶体的粒径越小。12357
关键词:二氧化钛;溶剂热合成
Solvothermal Synthesis of TiO2
Abstract: TiO2 was prepared by solvothermal method using TiCl4 as raw materials in the mixed solution of acetic acid and distilled water with different ratio at different temperature. The synthesized TiO2werecharacterized by UV absorption spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), X ray powder diffraction. The experimental results indicate that: In the same solvent conditions, the content of rutile crystal is higher if the reaction temperature is higher and the particle size of titanium dioxide is larger. In the same temperature conditions, the crystal grain size is smaller if the solvent water content is higher.
Key words: TiO2; solvothermal synthesis
目录
摘  要    1
引  言    1
1 二氧化钛的性质、结构以及合成方法    2
1.1 二氧化钛的基本性质    2
1.2 纳米二氧化钛的晶体结构    2
1.3二氧化钛的制备方法    2
2实验部分    3
2.1试剂与仪器    3
2.2实验方法    3
2.3反应方程式    4
2.4实验现象    4
2.5注意事项    4
3结果与讨论    4
3.1不同温度及溶剂条件下产物二氧化钛的SEM图像分析    4

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3.2 二氧化钛紫外-可见吸收波普分析    7
3.3 产物二氧化钛的SRD分析    9
4结  论    9
参考文献    10
致  谢    12
二氧化钛的溶剂热合成引  言
化学作为现代高科技发展和社会进步的基础先导学科,极大推动了人类生产生活。橡胶、石油化工、钢铁冶金、合成纤维、肥料、农药、医药、日用品等等这些,无不与化学息息相关。事物都是具有两面性的,科学是把双刃剑,化学在给人类带来利益的同时也带来了环境污染的严峻问题,以及某些威胁人类生存的潜在的危机[1-3]。
随着化学专业人士们的深入研究,纳米材料作为一种新兴的高科技材料走入了人类的世界。纳米TiO2 以其优异的光催化性能、热学性能、力学性能和半导体性能等在光电催化材料、紫外线屏蔽剂、半导体材料和效应颜料方面有着广泛的应用[2]。纳米二氧化钛还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性,且完全可以与食品接触,所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中[3]。二氧化钛随之成为新型功能材料的研究热点之一。
1 二氧化钛的性质、结构以及合成方法
1.1 二氧化钛的基本性质
二氧化钛是一种重要的无机氧化物,具有良好的化学和物理性能。纳米二氧化钛俗称纳米钛白粉, 颗粒尺寸在1~100 纳米[4]。
纳米TiO2晶体具有比表面积大、表面张力大、熔点低、表面活性大、分散性好、磁性强、导热性能好,在低温或超低温下几乎没有热阻、吸收紫外线能力强、没有硬度、具有生物惰性和化学惰性等一系列特殊性质。而且纳米二氧化钛价格便宜[5-7],具有普遍大众应用的条件。 二氧化钛的溶剂热合成研究:http://www.lwfree.cn/huaxue/20170811/12100.html
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