球形介孔二氧化钛的合成与表征

发布时间：2024-05-09 03:56

　　以十六胺(HDA)为结构导向剂,钛酸异丙酯(TIP)为钛源,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备球形介孔二氧化钛(TiO₂),考察制备条件对其形貌的影响,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和全自动比表面积测量仪等对样品进行表征。结果表明:HDA添加量改变胶束数量,KCl含量改变溶液离子强度,TIP和H₂O添加量改变水解、缩合速度,溶剂种类和温度影响水解产物扩散速度,均会对样品形貌造成影响;合成的前驱体是无定型TiO₂,500℃下经过2 h的高温煅烧后,TiO₂的晶型由无定型转变为锐钛矿型,比表面积由7.34 m²/g增大到33.51 m²/g,吸附-脱附等温线由Ⅲ型等温线转变为Ⅳ型等温线,最概然孔径为3.794 nm。

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【部分图文】：

图1不同HDA添加量下制备样品的SEM照片

HDA中含有极微小的晶核，能加速晶体的定向生长，对球形TiO2的形成具有重要的影响。25℃下，控制H2O、KCl、CH3CH2OH、TIP的摩尔比为7:5.5×10-3:236.5:1，改变HDA添加量（表1），探究其对球形TiO2的影响。图1是不同HDA添加量下制备样品的SEM....

图2不同KCl含量下制备样品的SEM照片

KCl通过调节溶液的离子强度来控制前驱体的单分散性，对球形TiO2的形貌有一定影响。25℃下，控制HDA、H2O、CH3CH2OH、TIP的摩尔比为0.5:7:236.5:1，改变KCl含量（表2），探究其对球形TiO2的影响，结果见图2。由表2和图2可知，加入KCl体积（0.4....

图3不同TIP添加量制备样品的SEM照片

TIP是制备球形TiO2的初始原料，其添加量直接影响样品的形貌。25℃下，当HDA、H2O、KCl、CH3CH2OH摩尔比为0.5:7:5.5×10-3:236.5，改变TIP添加量（表3），探究其对样品形貌的影响，结果见图3。由表3和图3可知，当TIP与HDA摩尔比为2:1时，....

图4不同H2O添加量制备样品的SEM照片

H2O直接参与TIP的水解过程，关乎水解速度，对球形TiO2的形成有重要的影响。25℃下，HDA、KCl、CH3CH2OH、TIP的摩尔比为0.5:5.5×10-3:236.5:1.0，改变H2O的添加量来探究其对球形TiO2形貌的影响（表4），结果见图4。由表4和图4可知，当H....

本文编号：3968280