溶胶一凝胶法制备纳米TiO2粉体的研究进展.pdfVIP

溶胶一凝胶法制备纳米 TiO 粉体的研究进展 ／曾爱香等 ·23 · 溶胶一凝胶法制备纳米 TiO2粉体的研究进展 曾爱香 ，罗 丽，胡凯龙 (长沙理工大学物理与电子科学学院，长沙410004) 摘要 纳米TiO2是一种常见的半导体材料，具有良好的光催化性能，被广泛应用于净化环境和光催化产氢等 方面。简单介绍 了TiOz粉体的溶胶一凝胶制备方法及其光催化机理，详尽分析了溶胶一凝胶法的不同制备条件对凝 胶时间和TiO2粉体性质的影响，并探讨 了TiO2改性处理的方法。 关键词 溶胶～凝胶法 纳米二氧化钛 影响因素 改性处理 中图分类号：TQ134．11；TQ426 文献标识码 ：A ResearchProgressonPreparationofNan0crystallineTiO2bySol—GelMethod ZENG Aixiang。LUO Li，HU Kailong (CollegeofPhysicsandElectronicScience，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410004) Abstract Titanium dioxide(TiO2)，whichiSoneofthemostbasicsemiconductormaterials，hasemergedasan excellentphotocatalystmaterialforenvironmentalpurificationandphotocatalytichydrogenproduction．Theprepara— tionprocessofTiOepowderbysol——gelmethodisbriefly introducedaswellasthemechanism ofphotocatalyticreac—— tion．Effectsofthesol—gelpreparationconditionsonthegelationtimeandpropertiesofTi02arediscussedindetail． ThemodificationmethodsofTi02areinvestigated． Keywords sol—gelmethod，nanocrystallineTi ，influencefactors，modificationtreatment 随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，环境 问题 定时间，除去残余的水分、有机溶剂和有机基团，自然冷却后 和能源问题正 日益突出，环境污染物的降解、新型清洁能源 得到纳米 TiO 粉体 。溶胶一凝胶过程包括水解和聚合两个 的开发利用是 目前科研领域的两大热点。在 自然条件下，污 过程，当以钛醇盐作为钛源时，其基本反应是_l3]： 染物的降解速率很慢或降解不充分，需在催化剂的作用下才 水解反应 ：Ti(OR)+xH2O— Ti(0H)(OR)一 能高效完成，而新型清洁能源的开发利用也需要在催化剂的 (其中z≤4) 辅助下才能得以实现，因此，研究出具有高效催化性能的催 缩聚反应 ：一T OH+H()ITi一一 ～Ti一()_Ti一+H20 化剂有很大的现实意义。TiO 作为催化剂，既能光催化降解 (失水缩聚) 污染物，又能光催化分解水产生H。，且 TiO 的催化活性高， 一 Ti—OR+RO-Ti一— 一Ti—O-Ti一+ROH 无特殊的选择性，能降解大部分的污染物，另外其化学稳定 (失醇缩聚) 性好，价廉易得，无毒无二次污染，因而被广泛应用在环境和 当以无机盐TiC1作为钛源时，其