液相法制备纳米二氧化钛及其应用(1)(2)
纳米TiO2的的制备及性能应用
纳米TiO2材料的制备及其应用中文摘要:纳米ＴiＯ2是一种新型的无机材料,具有一定的光学性质、化学稳定性、的制备方法，主要热稳定性、无毒性、超亲水性等特性。
文章综述了纳米TiO２包括气相法、液相法、固相法,分析了不同制备方法的优缺点。
此外,介绍了纳米TiＯ２材料在杀菌材料、处理污水、废水、光催化分解水制氢、光诱导的亲水涂料和自清洁设备、太阳能电池电极等领域的应用。
关键字：纳米ＴiＯ2；制备;应用Absｔrａｃｔ: As a new kｉnｄoｆiｎoｒgaｎic materiaｌs，nano-TiO2had ｖeｒy vaｌｕａble oｐtiｃａl pｒｏｐertiｅs, ｃhemｉcal stability，therｍal stability, noｎtｏxicｉｔy，suｐｅｒhydrophiｌic ａｎd so on.Different methods forｐrepaｒing naｎo-ＴiO２wｅrｅintroｄuced，wｈicｈmain ｌy ｉnｃluded gａｓphase method, lｉquid phasｅmethod anｄｓolid phａse methoｄeｔc. Tｈe ａdvantaｇeｓand ｄisａdvaｎｔagｅs of the dｉffere ｎt ｐreparatiｏn methoｄs ｗere ａnａlyzed. Ｉn additｉｏｎ, thｅaｐplｉｃａｔioｎｏf nａno-TiO2 mａteｒiaｌs as bａcteｒicidaｌｍaｔｅｒｉals, ｓe ｗaｇｅand wasｔewater ｔreａtｍｅnt, hydrｏgｅn ｐrodｕｃtion by pｈoｔocatalyｔic decomposition ofｗater，phoｔo-ｉｎduｃed hｙｄrｏphilic co ａｔings and seｌf－cleａｎｉng ｄeｖicｅs and sｏlar ceｌｌeｌectｒodeｓwaｓiｎtrｏduｃed.Keyｗｏrds: nａnometer siｚｅd TiＯ2;prepａｒaｔｉon；ａｐplicａtioｎｓ一、前言纳米ＴiO2是一种新型的无机材料,由粒子具有表面效应、量子尺寸效应、小在尺寸效应、宏观量子隧道效应等性质使得其晶体具有优异的特性。
纳米二氧化钛的制备及其应用研究进展
纳米二氧化钛的制备及其应用研究进展摘要：纳米二氧化钛作为一种重要的功能性材料，在光催化、电池、光电器件等领域具有广泛的应用潜力。
本文对纳米二氧化钛的制备方法进行了综述，并探讨了其在不同应用领域的研究进展。
主要包括溶胶-凝胶法、水热法、气相法等一系列制备方法及其优缺点，以及纳米二氧化钛在光催化、电池和光电器件等领域的应用前景。
最后，总结了现有研究中存在的问题，并展望了未来纳米二氧化钛在各个领域的发展趋势。
1. 引言纳米二氧化钛作为一种重要的半导体材料，因其独特的物理、化学性质而受到广泛关注。
其具有高比表面积、优异的光电催化性能、良好的化学稳定性、可控的光吸收能力等特点，使其在光催化、电池、光电器件等领域有着广泛的应用潜力。
在实际应用中，纳米二氧化钛的功能和性能往往与其结构和制备方法密切相关。
因此，研究纳米二氧化钛的制备方法及其应用是目前材料科学和化学领域的热点之一。
2. 纳米二氧化钛的制备方法2.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的纳米二氧化钛制备方法。
该方法通过将金属前驱物溶解在有机或无机溶剂中，生成溶胶，然后通过控制溶胶的凝胶过程，形成纳米二氧化钛颗粒。
由于溶胶-凝胶法制备过程相对简单、可控性强，使得纳米二氧化钛的晶粒尺寸和形貌可以通过控制溶胶的成分、浓度、PH值等条件来调节。
然而，溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛的缺点是制备周期长，需要较高温度和长时间的热处理。
2.2 水热法水热法是一种采用高温高压水作为反应介质，将金属前体转化为纳米二氧化钛的制备方法。
水热法可以在相对较低的温度下制备出高度结晶的纳米二氧化钛颗粒，其晶形和晶面可通过调节反应温度和时间来控制。
由于水热法制备过程相对简单，且无需添加昂贵的添加剂，因此被广泛应用于纳米二氧化钛的制备。
2.3 气相法气相法是指将气体或气态前体转化为纳米二氧化钛的制备方法。
传统的气相法将有机金属化合物蒸汽通过热分解或水解，控制反应条件，形成纳米二氧化钛颗粒。
液相水解法制备纳米二氧化钛粉体及工艺研究
纳米材料是一种新兴材料 ,一般是指粒径介于 1～100 nm 之间的超细微粒 。这种超细微粒因其尺 寸小 、比表面积大 、表面活性高 ,良好的催化特性 ,既 具有金属又具有非金属的特异性能 。随着现代科学 技术的快速发展 ,纳米材料的应用也越来越广泛 。 纳米二氧化钛是当前应用前景最为广阔的一种纳米 材料 。由于纳米二氧化钛具有很强的吸收紫外线能 力 、奇特的颜色效应 、较好的热稳定性 、化学稳定性 和优良的光学 、电学及力学等方面的特性 ,其中锐钛
用分析天平称取 10 g TiC l4 ,慢慢倒入装有正辛 醇的烧杯中 (正辛醇的用量根据不同的质量浓度称 取 ) ,并用磁力搅拌器不断搅拌 ,使其均匀缓慢反 应 ,逐渐生成淡黄色清晰透明的四氯化钛正辛醇溶 液 。这避免了 TiCl4 与水发生剧烈的水解作用而水 溶液难于配制的弱点 。再把配制的四氯化钛正辛醇 溶液装入分液漏斗中并装在磁力搅拌器上 。烧杯中 盛饱和 (NH4 ) 2 CO3 水溶液 ,启动磁力搅拌器 ,中速 搅拌 ,通过水浴加热控制其温度保持恒定 ,向其滴入 四氯化钛正辛醇溶液 , Ti ( IV )从有机相缓慢转入水 相发生水解反应生成 Ti (OH ) 4 沉淀 。滴加完后继 续搅拌反应 30 m in,使有机相中的钛全部转移到水 相 ,静止分层后分离出正辛醇以便循环使用。 Ti (OH ) 4沉淀通过无水乙醇洗涤后 , 用 0. 1 mol/L AgNO3溶液检验无氯离子 ,然后将沉淀真空干燥 [ 3 ] , 最后将其分解焙烧即得纳米二氧化钛粉体 。
本文报道用液相水解法制备锐钛型二氧化钛 , 通过对比实验对其结构进行表征 ,分析和讨论实验
纳米TiO2制备和应用
纳米TiO2制备和应用的综述【摘要】本文简单地介绍了纳米tio2的制备方法及其广泛应用的几个领域，其制备方法有气相法和液相法，气相法包括低压气体蒸发法，活性氢—熔融金属反应法，溅射法流动液面上真空蒸发法，钛醇盐气相水解法，ticl4高温气相水解法，钛醇盐气相分解法；液相法包括沉淀法，水热法，溶胶凝胶法，微乳液法。
目前主要被应用于光催化，光伏电池等方面。
【关键词】二氧化钛；制备；应用0.引言二氧化钛俗称钛白粉，钛白粉的粘附力强，不易起化学变化，它不溶于酸、碱、水及一般有机溶剂，甚至也不与化学反应强烈的气体如氯、硫化氢等发生反应。
而且它无毒，在常温常压下物理性质也非常稳定，具有高的熔点，耐蚀性高，导电性低，钛在地球金属元素中储藏量很大，它有三种晶型：金红石、锐钛矿、板钛矿，绝大部份以二氧化钛的氧化型态存在地球各处，即原料易得。
所以它具有耐久、耐磨耗性、安全性高、经济性与广泛实用用途等优势。
1.纳米二氧化钛的制备方法纳米tio2制备方法有很多种，归结起来可以分为气相法和液相法两大类，下面对这两种方法进行综述。
1.1气相法1.1.1低压气体蒸发法在低压的氩气，氮气等气体中加热二氧化钛，使其蒸发后形成超微粒或纳米微粒的方法。
其原理：在蒸发炉先形成高真空，然后充入一定压力的惰性气体，将原料二氧化钛放入干锅中，启动加热装置进行加热蒸发，是固体二氧化钛变为气体二氧化钛，由于惰性气体的存在，与蒸发气产生对流，使得气体二氧化钛向上运动，并接近充冷液氮的冷却装置，气体二氧化钛原子被冷却，在蒸气中形成很高的局域过饱和，导致均匀成核过程，在接近冷却棒的过程中，二氧化钛蒸气首先形成原子簇，然后形成单个纳米微粒。
1.1.2活性氢—熔融金属反应法活性氢—熔融金属反应法是利用含有氢气的等离子体与金属钛之间产生电弧,高压电弧使金属熔融，电离的n2，ar等气体和h2溶入熔融金属,然后释放出来，在气体中形成了金属的超微粒子，用离心收集器或过滤式收集器使微粒与气体分离而获得纳米二氧化钛微粒。
纳米二氧化钛的制备及其应用
２３防雾及 自清洁涂层 ． ＴＯ 薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性１ 因此其具有防雾功 ｉ ７ １ ，
纳 米 二氧 化 钛 （ ｉ：具 有许 多特 殊 性能 ， ＴＯ ） 比如 表 面效 应 、 积效 应 、 体 死 癌 细胞 的效 率 也提 高 ； ＴＯ 光 催 化氧 化 深 度 处理 自来 水 ， 大大 减 用 ｉ 可 少 水 中 的细 菌 数 ， 用 后 无 致 突 变作 用 ， 到安 全 饮 用 水 的标 准 当细 饮 达 ；
品 、 电子 器 件 等领 域 具 有 广泛 的 用连 目前 纳米 二 氧 化 钛 的制 各 方 法 光
生 臭味物质如 Ｈ ｓＳ ２、 、 Ｏ 硫醇 等 在涂料 中添 加纳米 ＴＯ 可 以制造出 ； ｉ 杀菌 、 防污、 除臭 、 自洁的抗 菌防污涂料 ， 可应用于医院病房 、 手术室及 家庭卫生 间等细 菌密集 、 繁殖 的场所 ， 效杀死大肠杆 菌、 易 可有 黄色葡
量 子尺寸效应 、 宏观量子隧道 四大效应【 从而使其 与普通二氧化钛相 １ ］ ， 比具有许多特殊性能。 纳米二氧化钛是无机纳米半导体材料 ＴＯ 中极其重要的一种纳米 ｉ 材料 ， 是一种稳定 的无毒紫外光吸收剂 ， 纳米 ＴＯ 还具有很好的光催 ｉ
菌吸附于由纳米二氧化钛涂敷的光催化陶瓷表面时 ， Ｏ 被紫外光激 Ｔ ｉ 发后产生 的活性超 氧离子 自由基ｆ０ 和羟基 自由基（ｏ ） ．９ － Ｈ－ 能穿透细菌
萄糖菌等有害细菌 ， 防止感染 。 ２ ． ２防紫外线功能 纳米 ＴＯ 既能吸收紫外线 ， ｉ 又能反射 、 散射紫外线 ， 还能透过可见 光， 是性能优越 、 极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。与同样 剂 量 的一 些 有 机 紫外 线 防 护 剂 相 比 ， 米 ＴＯ 在 紫 外 区 的吸 收 峰更 高 ， 纳 ｉ 更可贵的是它还是广谱屏蔽剂 ，不像有机紫外线 防护剂那样只单 一对 Ｕ Ａ或 Ｕ Ｂ有吸收１ 它还能透过可见光 ， Ｖ Ｖ ６ １ 。 加入到化妆品使用使皮肤 白 度 自然 ， 不像颜料级 ＴＯ， ｉ 不能透过可见光 ， 造成使用者脸上 出现不 自 然的苍 白颜色。利用纳米 ＴＯ 的透明性 和紫外线吸收能力还可用作食 ｉ 品包装膜 、 油墨 、 涂料和塑料填充剂 ， 可以替代有机紫外线吸收剂 ， 用于
纳米二氧化钛的制备及性质实验
纳⽶⼆氧化钛的制备及性质实验纳⽶⼆氧化钛的制备及性质实验⼀、实验⽬的1、了解TiO2纳⽶材料制备的⽅法。
2、掌握⽤溶胶-凝胶法制备TiO2纳⽶材料的原理和过程。
3、掌握纳⽶材料的标准⼿段和分析⽅法。
⼆、实验背景实验前⼀个星期，本⼈通过查阅相关资料及⽂献了解到，纳⽶粉体是指颗粒粒径介于1～100 nm之间的粒⼦，由于颗粒尺⼨的微细化，使得纳⽶粉体在保持原物质化学性质的同时，与块状材料相⽐，在磁性、光吸收、热阻、化学活性、催化和熔点等⽅⾯表现出奇异的性能。
纳⽶TiO2粉体是⼀种重要的⽆机功能材料，纳⽶TiO2粉体⽆毒，氧化能⼒强，是优良的光催化剂、传感器的⽓敏元件、催化剂载体或吸附剂，也是功能陶瓷、⾼级涂料的重要原料，热稳定性好且原材料⼴泛易得，它有三种晶型:板钛矿、锐钛型和⾦红⽯型。
在多相光催化体系中，由于纳⽶⼆氧化钛粉体与污染物有更⼤的接触⾯积，体系中⼆氧化钛表现出更⾼的光催化活性。
⼆氧化钛纳⽶材料的制备⽅法分为：物理法和化学法。
物理法是最早采⽤的纳⽶材料制备⽅法，其⽅法采⽤⾼能消耗的⽅式，“强制”材料“细化”得到纳⽶材料。
且常⽤有构筑法（⽓相沉积法等）和粉碎法（⾼能球磨法等）。
物理法制备纳⽶材料的优点是产品纯度⾼，缺点是产量低、设备投⼊⼤。
⽽化学法采⽤化学合成的⽅法，合成制备纳⽶材料。
例如，沉淀法、化学⽓相凝聚法、⽔热法、溶胶-凝胶法、热解法和还原法等。
TiO2纳⽶材料的制备⽅法分为：⽓相法、液相法和固相法[1]。
⽬前制备TiO2纳⽶材料应⽤最⼴泛的⽅法是各种前驱体的液相合成法，这种⽅法优点是：原料来源⼴泛、成本较低、设备简单、便于⼤规模⽣产，但是产品的均匀性差，在⼲燥和煅烧过程中易发⽣团聚。
当前实际中应⽤最普遍的液相制备法主要有：液相沉淀法、溶胶-凝胶法、⽔热法和⽔解法。
本次实验将使⽤溶胶-凝胶法。
三、实验原理（1）纳⽶TiO2的制备溶胶-凝胶法胶体是⼀种分散相粒径很⼩的分散体系，分散相粒⼦的重⼒可以忽略，粒⼦之间的相互作⽤主要是短程作⽤⼒。
液相化学法制备二氧化钛纳米材料的研究进展
液相化学法制备二氧化钛纳米材料的研究进展
作者：刘煌， 黄磊， 张艳华， 涂铭旌， LIU Huang， HUANG Lei， ZHANG Yanhua， TU Mingjing
作者单位：刘煌,黄磊,LIU Huang,HUANG Lei(重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆401320;重庆文理学院重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室,重庆402160)， 张艳华,ZHANG Yanhua(重庆文理学院重庆市高校微纳米
材料工程与技术重点实验室,重庆,402160)， 涂铭旌,TU Mingjing(重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆
401320;重庆文理学院重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室,重庆402160;四川大学材料科学与工程
学院,成都610065)
刊名：
材料导报
英文刊名：Materials Review
年，卷(期)：2014,28(15)
本文链接：/Periodical_cldb201415014.aspx。
纳米二氧化钛的制备及其在环保领域的应用
纳米二氧化钛的制备及其在环保领域的应用纳米二氧化钛的制备及其在环保领域的应用一、引言地球资源的有限性和环境问题的日益严重，使得环保领域的研究与应用成为了当下的热点。
作为一种具有良好光催化活性和化学稳定性的纳米材料，纳米二氧化钛因其卓越的性能而备受关注，并在环保领域显示出广泛的应用前景。
二、纳米二氧化钛的制备方法纳米二氧化钛的制备方法有多种，常见的有溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法、水热-溶胶凝胶法等。
下面将介绍一种常用的制备方法——溶胶-凝胶法。
首先，将钛酸四酯等钛源溶解于适量氯化氢水溶液中。
然后进行水解反应，控制反应温度和pH值，使得溶液中的钛离子发生水解生成氢氧化钛。
接着通过酸加热处理或直接加热，使氢氧化钛凝胶生成金红石型TiO2固体。
最后，经过洗涤、过滤、烘干等步骤，得到纳米二氧化钛粉末。
三、纳米二氧化钛在清洁能源领域的应用1.光催化降解有机污染物纳米二氧化钛具有优异的光催化活性，可以利用光照将有机污染物降解为无害物质。
然而，纳米二氧化钛本身的光吸收范围主要集中在紫外光区域，限制了其在可见光区域的光催化活性。
为了解决这一问题，研究者们通过掺杂、修饰等方法，对纳米二氧化钛进行改进，提高其在可见光区域的光吸收能力。
例如，将纳米二氧化钛与纳米碳管复合，形成TiO2/N-CNT异质结构，提高了纳米二氧化钛的吸光性能，使其具备了可见光催化降解有机污染物的能力。
2.光催化水分解产氢利用纳米二氧化钛的光催化性质，通过光照反应将水分解为氧气和氢气，可作为一种清洁的氢能源生成方法。
研究者通过改变纳米二氧化钛的结构和形貌，提高其光催化水分解的效率。
例如，将纳米二氧化钛与金属催化剂负载在载体上，形成复合材料，可以增强材料的光催化性能。
此外，通过表面修饰纳米二氧化钛，改变其表面电子结构，也可提高光催化水分解的效率。
四、纳米二氧化钛在污水处理领域的应用1.有机污染物的去除纳米二氧化钛对有机污染物具有较好的光催化降解性能。
纳米二氧化钛浆料的制备及应用研究
纳米二氧化钛浆料的制备及应用研究纳米二氧化钛（Nano-TiO2）是一种具有良好耐候性和热稳定性的半导体材料，受到了广泛的关注和应用。
纳米二氧化钛具有低毒、高特异性、良好的光催化、电化学性质以及强氧化作用等多项优良性能，能够广泛应用于太阳能电池、物理信息学、光化学反应、生物医学等领域。
本文将从制备纳米二氧化钛浆料的方法、纳米二氧化钛的表征以及纳米二氧化钛在环境治理、电池、高分子复合材料、生物医学等方面的应用研究进展等几个方面描述纳米二氧化钛浆料的制备及应用研究。
一、纳米二氧化钛浆料的制备方法纳米二氧化钛浆料的制备方法通常包括水相法、界面法和气相法。
目前，最为常见的制备方法是水相法。
1、水相法水相法一般采用水热法或溶胶-凝胶法制备。
水热法是将氢氧化钛溶胶在高温高压的条件下，反应一段时间，形成微米到纳米级别的球状颗粒。
水热法能够制备高分散性、晶型和晶粒大小可控的纳米二氧化钛。
溶胶-凝胶法是将钛酸酯等前驱体经溶胶、凝胶、煅烧得到纳米晶粒的方法。
其中，水热法和溶胶-凝胶法的制备成本较低，应用领域较广。
2、界面法界面法除了水相法中的两种制备方法之外，还包括溶剂热法、微乳法、反应过程控制法、浆料法等。
溶剂热法是利用有机溶剂作为反应介质，将钛酸酯等前驱体加入有机溶剂中，加热后产生类似于水热法中超临界水流的条件下，形成纳米二氧化钛粉末。
微乳法是将油相和水相通过表面活性剂的作用形成微观混合体，再加入钛酸酯等前驱体，紧接着再通过加热等方法得到纳米二氧化钛的制备方法。
3、气相法气相法是利用化学气相沉积（CVD）工艺或物理气相沉积（PVD）制备纳米二氧化钛。
这种方法的优点是制备高纯度、晶型良好的纳米二氧化钛。
但同时也存在较高制备成本等缺点。
二、纳米二氧化钛的表征纳米二氧化钛的表征包括物理性质和化学性质等。
物理性质方面主要包括表面积、粒径、晶型等；化学性质方面主要包括化学组成、化学反应活性等。
1、表面积纳米二氧化钛的表面积一般通过比表面积等数据来表征纳米二氧化钛的分散性、活性等理化性质。
液相法制备纳米二氧化钛粉体的工艺研究
（ ｎ ａ ｃｄＨ ａ Ｔａ ｓ ｒ ｎ ｎ ｒｙＣ ｒｅｖ ｔ ｎ， ｈ ｅ ａ ｏｔ ｙｏ ｎ ｔ ｆ ｄ ｃｔ ｎ，Ｃ ｌ Ｅ ｈ ｎ ｅ ｅｔ ｒｎ￣ ｄＥ ｅ ｏｔ ｒａ ｏ Ｔ ｅＫ ｙＬ ｂ ｒ ｒ ｆ ｉｒ ｏ ｕ ａ ｏ ａ ｇ ｓ ｉ ｏ Ｍｉ ｓ ｙ Ｅ ｉ ｏ— ｌ ｅｏ Ｅ ｖｒｍ ｎａ ａｄ Ｅ ｅｇ ｎ ｉｅｒ ｇ ，Ｂ ｉｎ ｎｖｒｉ ｆ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｂ ｉｎ １０ ２ ， ｅ ｆ ｎ ｉ ｅ ｔ ｎ ｎｒｙ Ｅ ｇｎｅ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ｅ ｉｇＵ ｉ ｓ ｙｏ ｃ ｎｌ ｙ ｊ ｅ ｔ Ｔ ｏ ｅ ｉｇ ０ ０ ２ ｊ Ｃ ｉａ ｈｎ ）
１ 前言
纳米二氧化钛 因具有很强的吸收紫外线能力 、 奇特的颜色效应 、 较好的热稳定性 、 化学稳定性和优
２ ２ 实验原 理 ． 以 ＴＣ 正辛 醇 和 （ Ｈ ）Ｃ 为 原 料 ， 先 配 ｉ１、 Ｎ ：Ｏ 首
制成四氯化钛正辛醇溶液有机相 ， 然后通过相转 移 法， 将正辛 醇 中的 ＴＣ ｉ１ 转移到 含饱 和 （ Ｈ ）Ｃ ３ Ｎ Ｏ 的水相并发生水解反应 ， 生成 Ｔ（ Ｈ） ｉＯ 沉淀 ， 离 分
维普资讯
河 南 化 工
Ｈ Ｎ Ｎ Ｃ Ｅ Ｃ Ｎ Ｕ Ｔ Ｙ Ｅ Ａ Ｈ ＭＩＡＬＩ Ｄ Ｓ Ｒ
２ 法 制 备 纳 米 二 氧 化 钛 粉 体 的 工 艺 研 究
席细平 ！ 陈小宾 ， 王 伟 ， 马重芳
（ 北京工业大学 环境 与能源工程学院 “ 传热强化与过程节能” 育部重点实验室 ， 教 北京 １０２ ） ００２
２ ＮＨ４ １ ＋ Ｈ２ ＋ ＣＯ２ Ｃ ０
纳米二氧化钛的制备和应用
2012.09.11-2012.09.20纳米二氧化钛的制备和应用姓名（学号）苏州大学材料与化学化工学部09级化学专业摘要:本实验采用水解法制备二氧化钛，处理后经高温焙烧得到纳米TiO2粒子，然后再测定其红外图谱及XRD图谱。
关键词：纳米二氧化钛、制备、水解法Abstract：This experiment using hydrolysis for preparation of titanium dioxide, processed by high temperature roasting get nanometer TiO2particles, and then determine the infrared spectrum and XRD spectrum.Keyword：the nano particles of titanium dioxide 、preparation、hydrolyzation 1.前言表面能发生对水的持续氧化、自1972年，A.Fujishima等发现受辐射的TiO2还原以来，纳米TiO在降解有机物、杀菌、催化等方面的应用不断引起人们的2关注和研究，其前景一片光明。
纳米二氧化钛的制备方法主要有气相法和液相法两大类。
液相法具有合成温度低、制备方法简单、易操作、成本低等特点。
本实验采用水解法制备二氧化钛，处理后经高温焙烧得到纳米TiO2粒子，然后再对其晶相等进行测定。
2.实验部分2.1、仪器与药品仪器：磁力恒温搅拌器、常规玻璃仪器、电子天平、真空干燥器、马弗炉、烘箱、布氏漏斗、真空泵。
、盐酸、去离子水。
药品：TiCl42.2、实验方法在酸性水溶液中持续恒温搅拌条件下水解后再过滤干燥焙烧得到产将TiCl4品。
红外光谱法是用KBr压片法在Nicolet 360 FT-IR光谱仪上测定，测定范围4000～400cm-1。
XRD测定晶相是将焙烧后的产品装入凹槽玻璃片中在XRD波谱仪中进行测定。
纳米二氧化钛的制备及其应用研究进展
纳米二氧化钛的制备及其应用研究进展纳米二氧化钛是一种具有广泛应用潜力的纳米材料。
它具有高比表面积、优异的光催化性能以及良好的化学稳定性，因而在光催化、防污涂料、太阳能电池、化妆品等领域有着广泛的应用。
本文将介绍纳米二氧化钛的制备方法及其在各个领域的应用研究进展。
首先，从制备方法角度来看，纳米二氧化钛可以通过物理法、化学法以及生物法等多种方法得到。
其中，物理法包括气相法、溶胶凝胶法、机械法等，化学法主要包括水热法、溶剂热法、水热法等，生物法则是通过利用生物体或其提取物来合成纳米颗粒。
每种方法都有其优缺点，研究者可以根据具体需求选择适合的制备方法。
其次，纳米二氧化钛在光催化领域的应用研究较为广泛。
纳米二氧化钛可以通过光催化过程将光能转化为化学能，用于降解废水中的有机污染物。
研究发现，添加一些能够吸收可见光的材料，如碳量子点、半导体量子点等，可以提高纳米二氧化钛的光催化活性。
此外，光催化技术也可以应用于空气净化、自洁涂料等领域。
在防污涂料领域，纳米二氧化钛的应用也备受关注。
纳米二氧化钛具有超疏水性和自洁性，可以防止油污、水渍等附着在表面上，使涂层具有良好的自洁效果。
此外，纳米二氧化钛还可以通过光催化分解有机污染物，达到净化空气的目的。
防污涂料的应用不仅可以提高建筑物外墙的清洁度，还可以延长建筑物的使用寿命。
太阳能电池也是纳米二氧化钛的一个重要应用领域。
纳米二氧化钛具有优异的光催化性能和电化学性质，可以作为太阳能电池中的电极材料。
目前，纳米二氧化钛主要应用于染料敏化太阳能电池（DSSC）和钙钛矿太阳能电池（PSC）中。
通过纳米二氧化钛的光催化作用，可以有效提高太阳能电池的光电转换效率。
此外，纳米二氧化钛在化妆品领域的应用也日益增多。
纳米二氧化钛可以作为防晒剂，有效抵御紫外线的伤害。
同时，纳米二氧化钛还具有抗菌作用，可以用于制备抗菌化妆品。
然而，由于纳米二氧化钛对人体的潜在风险，其在化妆品中的应用仍需谨慎。
一种可控合成不同形貌纳米二氧化钛光催化剂的制备方法及其应用
一种可控合成不同形貌纳米二氧化钛光催化剂的制备方法及其应用制备方法：1.首先，将适量的钛酸四丁酯（TBOT）溶解在乙醇溶液中，形成初步溶液。
2.然后，在初步溶液中加入适量的表面活性剂，如十二烷基硫酸钠（SDS），搅拌均匀。
3.接下来，将溶液转移至高压反应釜中，设置适当的反应条件，如温度和压力。
4.开始水热反应，保持一定的时间，以使溶液中的钛酸四丁酯经水解和缓慢聚合反应逐渐形成纳米二氧化钛颗粒。
5.通过控制反应条件，如反应时间和温度，可以得到不同形貌的纳米二氧化钛光催化剂。
应用：这种可控合成的纳米二氧化钛光催化剂可以广泛应用于环境治理、能源转化和光电子器件等领域。
1.环境治理：纳米二氧化钛光催化剂可以通过光催化的方式降解有机物污染物，并转化为无害的物质。
通过控制合成方法，可以制备出形状复杂、表面积大的纳米二氧化钛光催化剂，增强其光催化活性和稳定性，提高环境治理效果。
2.能源转化：纳米二氧化钛光催化剂可以利用可见光或紫外光激发产生的光生电子和空穴进行光催化反应，如水分解产生氢气、光催化还原CO2等。
通过控制合成方法和形貌，可以调控纳米二氧化钛光催化剂对可见光或特定波长光的吸收能力，提高能源转化效率。
3.光电子器件：纳米二氧化钛光催化剂可以用作染料敏化太阳能电池、光催化水分解电池和光催化氧化电池等器件的光电转换层材料。
通过合理设计纳米二氧化钛光催化剂的形貌和结构，可以提高光电子器件的光电转换效率和稳定性。
总之，可控合成不同形貌的纳米二氧化钛光催化剂在环境治理、能源转化和光电子器件等领域具有广泛的应用前景，并且通过合适的合成方法和形貌调控可以进一步提高其催化性能和光电转化效率。
纳米二氧化钛
纳米二氧化钛1.概述纳米级二氧化钛，亦称钛白粉。
物理性质为细小微粒，直径在100纳米以下，产品外观为白色疏松粉末，它是一种新型的无机化工材料。
具有透明性、紫外线吸收性、熔点低、磁性强、抗菌、自洁净、抗老化等性能，广泛应用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等众多领域。
本文将从制备、应用两个方面入手，简要介绍纳米二氧化钛材料。
2.制备目前，制备纳米二氧化钛的方法有很多，可分为气相法、液相法[1]两大类。
2.1．气相合成法制备TiO2纳米粒子中典型的气相法主要包括四氯化钛氢氧火焰水解法、四氯化钛气相氧化法、钛醇盐气相氧化或水解法等方法。
四氯化钛氢氧火焰水解法最早由德国Degussa公司开发成功，并生产出当前纳米级超细TiO2粉体的著名牌号之一（P25 ）；还有美国的卡伯特公司和日本Aerosil公司等也采用该方法生产超细TiO2粉体。
TiCl4气相氧化法的反应初期，TiCl4和O2发生均相化学反应，生成Ti02的前驱体分子，通过成核形成TiO2的分子簇或粒子。
由于非均相成核比均相成核在热力学上更容易，随着反应的进行，TiCl4在Ti02粒子表面吸附并进行非均相反应，使粒子变大[2]。
施利毅等[3]利用N2携带TiCl4气体，预热到435℃后，经套管喷嘴的内管进入高温管式反应器，O2经预热后经套管喷嘴的外管也进入反应器，TiCl4和O2在900-l400℃下反应。
研究了氧气预热温度、反应器尾部氮气流量、反应温度、停留时间和掺铝量对TiO2颗粒大小、形貌和晶型的影响，结果表明：提高氧气预热温度和加大反应器尾部氮气流量对控制产物粒径有利，纳米TiO2，颗粒的粒径随反应温度升高和停留时间延长而增大，当反应温度为1373 K，AlCl3与TiCl4摩尔比为0．25、停留时间为1．73 s时，纯金红石型纳米Ti02颗粒的粒径分布为30-50nm。
华东理工大学[4]首先让可燃气体与过量氧气燃烧，生成高温含氧气流，然后再与经过预热的气态TiCl4呈一定角度交叉混合，使反应在高速下进行。
环保行业中纳米二氧化钛的制备方法与运用
环保行业中纳米二氧化钛的制备方法与运用随着环保行业的不断发展，纳米二氧化钛作为一种新型无机化工材料备受关注，目前已经在环境保护中得到了广泛应用。
基于此，本文主要针对环保行业中纳米二氧化钛的制备方法与运用进行了探讨。
标签：环保纳米二氧化钛制备方法运用在各种新型无机化工材料中，纳米二氧化钛由于具有粒径小、磁性强、吸收性能好、表面活性大等特点得到了迅速的发展，目前已经被广泛应用于环保、能源以及医疗卫生等多个领域中。
现阶段纳米二氧化钛主要包括金红石型、板钛型以及锐钛型等三种晶体结构，并且随着科学技术的不断进步仍然有着广阔的开发利用前景，因此本文主要对环保行业中纳米二氧化钛的制备方法及运用情况进行了分析。
1环保行业中纳米二氧化钛的制备方法1.1气相法利用气相法制备纳米二氧化钛时，可以采用下述两种方法：一种方法是不需要伴随化学反应的，只需要在激光、电子束照射、真空干燥以及电弧高频感应等条件的基础上，将原料气化成为离子体，并在介质中将其进行冷却，确保离子体能够转化为纳米二氧化钛微粒，我们把这种制备方法称为物理气相沉积法。
该方法的优势在于产物具有较高的纯度以及良好的晶型结构，而且可以对粒度进行控制，不过对制备所需设备及技术有着较高的要求。
另外一种方法则会伴随化学反应，该方法的制备原理主要是通过让气态物质在固体表面发生化学反应，并在激光、高频电弧以及电子束等条件下，使其形成固体沉积物，我们将这种方法称为化学气相沉积法。
该方法的优势在于产物纯度高、团聚少，具有良好的分散性等，不过受到产物收集困难的限制，导致其产物成本相对较高。
常见的气相法主要包括钛醇盐热裂解法、TiCl4气相氢氧火焰水解法以及TiCl4气相氧化法等。
1.2液相法目前在各种制备纳米二氧化碳的方法中，人们针对液相法做出的研究工作最多，该方法主要将TiCl4、Ti（SO4）2、钛的醇盐等作为制备原料，将其水解成二氧化钛水合物，并对其进行干燥和高温焙烧，以此来获得纳米二氧化钛粉体。
纳米二氧化钛的制备及应用
纳米二氧化钛的制备及应用摘要：本文对制备纳米二氧化钛的多种方法进行介绍，阐述了纳米二氧化钛的电学、物理学、化学等方面的特性及应用前景。
引言：自1972年，A.Fujishima等发现受辐射的TiO2表面能发生对水的持续氧化、还原以来，纳米TiO2在降解有机物、杀菌、催化等方面的应用不断引起人们的关注和研究，其前景一片光明。
一、纳米二氧化钛的制备二氧化钛纳米材料的制备方法分为：物理法和化学法。
物理方法：采用高能消耗的方式，“强制”材料“细化”得到纳米材料。
且常用有构筑法（气相沉积法等）和粉碎法（高能球磨法等）。
物理法制备纳米材料的优点是产品纯度较高，缺点是产量低、设备投入大。
化学方法：制备纳米二氧化钛的化学方法较多，目前主要的几种方法包括化学气相沉积法、气相水解法、气相沉淀法、高温水解法、溶胶-凝胶法和微乳液法等。
1、化学气相沉积法：气相法的原理是将钛的无机盐（如TiCl4、TiOSO4）或有机醇盐在气相与O2发生氧化反应或与水蒸气发生水解法应或钛的醇盐发生热裂解从而得到纳米级的二氧化钛粒子主要法应如下：Ti（OR）4+2H2O→TiO+4ROH2Ti（OR）4→TiO+C n H2n+H2O2TiCl4+O2→TiO2+2Cl2用高纯氮气作为在其和惰性气体，通过TlCl4和H2O的汽化器，混合气进入反应器，产物TiO2粒子用膜过滤收集，膜孔径为0.1微米。
得到TiO2粒子为球形未经热处理前为锐泰矿型，950摄氏度热处理后变为金红石型。
TiO2粒径随反应温度升高而迅速减小，随TiCl4分压的增加而变大，随O2分压增加而减小。
2、气相水解法高纯氮气分四路进入反应器，一路进入Ti(OR)4气化器，携带Ti(OR)4蒸汽从中心喷管进入主反应器；一路通过水气化器将水蒸气带入反应器中部；另两路分别进入反应器稀释饱和气流。
反应器分为两段，一段为混合段，另一段是水解反应段。
所得TiO2为球形多空粒子，粒径偏大。
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纳米TiO2的液相法制备及其研究现状摘要：作为一种新型的无机材料，纳米TiO2以其稳定的化学性质、催化效率高、无毒、耐腐蚀性强而倍受关注，制备方法主要有气相法、液相法和固相法三大类，重点介绍了纳米TiO2的液相制备法及其研究现状，并对纳米TiO2粉体的应用情况进行了概述。
关键词：纳米TiO2；液相法；研究；应用0．前言纳米材料[1]指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料，一般直径在1~100nm之间。
由于纳米微粒具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应以及量子隧道效应，从而展现多种特殊性质。
而纳米TiO2是纳米材料中的重要一员，包括纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜、纳米块材料和纳米复合材料[2,3]。
由于纳米TiO2化学性质稳定、氧化能力强、无毒无害、价格便宜催化能力强而且没有二次污染等诸多优点而在气体净化、抗菌除臭涂料表面自清洁等领域具有特别重要的应用价值和发展前景，因此倍受关注，其开发与制备更是现在研究纳米TiO2的热点之一。
1．纳米TiO2的制备纳米TiO2粉体的制备方法分为气相法、液相法和固相法。
但是液相法是现在最常采用的，主要原因[4,5]在于：气相法中原子移动起来过于自由，容易因为碰撞而改变方向，影响反应的持续高效进行，而在固相法中原子则基本不改变位置，且固相间的反应是通过混合固体颗粒来实现的，这样混合的效果极其粗糙，仍需进一步的细化，但是在液体中自由程度相对比较适中。
因此，液相法相比之下更加合理，并且液相法原料来源广泛、设备简单得到的颗粒的活性好。
液相法制备氧化物的基本原理[6]是将可溶于水或有机溶剂的金属盐按化学计量比制备成溶液，然后用沉淀剂或通过水解、蒸发升华等方式使金属离子均匀沉淀或析出，最终经过干燥得到相应的氧化物。
对于组分比较复杂的材料同样容易得到均匀的分散性较好的粉末。
该法制备TiO2通常有：溶胶-凝胶法（sol-gel）、液相沉淀法（LPD法）、水热合成法、微乳液法。
1.1溶胶-凝胶法（Sol-gel）溶胶-凝胶法（sol-gel）[7] 是近年来制备纳米TiO2最常用的方法。
该法是以有机钛醇盐或无机钛盐为原料经水解和缩聚制成溶胶再进一步缩聚制成凝胶，最终通过干燥、烧结得到TiO2粉体。
该法制备的纳米TiO2粉体具有颗粒精细，纯度高，单分散性好，反应易控制，副反应少等优点，但是溶胶转化成凝胶时胶粒间的相互作用力要足够强才能克服胶粒间的相互作用力，而在烧结过程中易出现团聚，会使其光催化性质受到影响。
针对团聚现象，目前大都通过添加表面活性剂作为模板剂制备介孔TiO2或者超声分散的方法来提高其光催化性质。
A.J.Maira等用sol-gel法先制备出凝胶球，然后经过过程热力学控制和水热处理得到了2.3~30nm的锐钛矿型的颗粒精细，纯度高，单分散性好TiO2纳米粉体。
1.2液相沉淀法（LPD）LPD法[8]以四氯化钛、硫酸氧钛等为原料，制备成一定浓度的溶液然后向其中加入氢氧化钠、氨水碳酸铵等碱性物质使溶液水解得到TiO2水合物沉淀，沉淀经过解聚干燥在不同的温度下烧结得到不同晶型的纳米TiO2粉体。
该法的优点在于成本低，原料广，但是工艺本身路线长，损失大，而且工艺参数控制严格。
故而此法仅适用于部分特定领域。
现在广泛采用的方法是在溶液中放上基片，这样在基片上就会沉积出均匀致密的氧化物或者氢氧化物薄膜，此法使得制得的TiO2粉体的纯度大大提高。
王金敏等[9]以四氯化钛为原料，采用LPD法在500℃得到平均粒径20nm的锐钛矿型纳米TiO2粉体，并且实验结果表明当温度达到700℃后其晶型中开始出现金红石型。
1.3水热合成法水热合成法[10]是利用化合物在高温高压水溶液中溶解度大、离子活度增强、化合物晶体结构转变等特殊性质，以水溶液为媒介，使通常难容或者不溶的物质在高温高压的环中溶解并重结晶。
该法直接将有机钛醇或无机钛盐与矿化剂（某些酸、碱、盐）的水溶液在高温高压的反应釜中水解。
该法制备的粉体纯度高，分散性好，无团聚现象，并且颗粒的大小是可以控制的，但是该过程要求高温高压，故而对设备的材质和安全要求较严，从而导致成本的提升。
赵文宽等[11]用水热合成法以酞酸丁酯为原料，制得了热稳定性较高的纳米TiO2粉体。
1.4 微乳液法微乳液法[12]是近年制备超细粉体的常用方法。
其中微乳液是由互不相溶的液体组成的，它们宏观上均一微观不均匀，各向同性的热力学稳定体系，一般是由油、水、表面活性剂以及助剂组成。
根据包覆的对象不同分为油包水型（W/O）和水包油型（O/W）两种微乳液。
W/O型微乳液的微观状态是：水核被由油以及表面活性剂、助剂组成的单分子层包裹在中间，在油相中水核就像一个个“微型反应器”，其大小被控制在几纳米到几十纳米之间，彼此互不联系，理想的反应介质。
而O/W型微乳液则反过来水包裹着油层。
此法的制备产物粒度小且大小可控，并且纯度高，其关键问题在于一个稳定均一的微乳液体系的选取，同时若应用到工业生产上还需解决减少团聚，降低成本的实际问题。
Manjari等[13]以Na(DESS)4为原料采用微乳液法，制的平均粒度15nm的纳米TiO2粉体。
3、纳米TiO2的研究现状[14,15]国外纳米二氧化钛的发展大体可以分为两个标志性的阶段：纳米二氧化钛光催化性质的发现和以其透明效应作为添加剂在随脚异色面漆方面的成功。
纳米二氧化钛的光催化效应是本多健一和藤岛昭在以二氧化钛和铂作为电极进行实验时突然发现在光照作用下不用通电即可分解水得到氧气和氢气，最后发表了关于二氧化钛氧化分解功能的论文，所以纳米二氧化钛的光催化剂效应又称“本多—藤岛效应”。
而第二阶段，纳米二氧化钛在汽车面漆上随脚异色效应的成功适用更是使纳米二氧化钛得研究和应用推向了高潮。
近几年国外二氧化钛的研究主要集中两个方面：第一方面是在原来粉体制备和研究应用的基础上进行了拓展，包括范围、测试技术以及理论深度的延伸；第二方面是在纳米粉体不同维度材料包括纳米线、纳米管、纳米薄膜研究到了一定层次了，研究的重点开始转向太阳能电池方面和光催化性质包含纳米二氧化钛复合材料超导性能研究以及光致发光的研究和低频拉曼模型的研究等[16]而我国TiO2的研究始于1989年重庆大学，到了1997年，国家自然科学基金资助将纳米TiO2光催化应用于废水处理、有效降解和消除有害污染物。
目前国内的TiO2的研究有一下几点特点：（1）立足的重点在于TiO2的制备，普遍采用液相法中的Sol-gel法，忽略了对其应用技术的开发，关键的技术没有取得突破性的进展比如表面处理技术、应用体系的分散性技术以及纳米TiO2单一功能的提升技术。
（2）纳米TiO2的研究尽管量多，面广，但是水平低，力量较为的分散，重复性较高，并且在实际生产应用中企业的重视程度低，生产规模小，现有的市场空间小，以致于成效不明显，给企业带来的眼前实际利益小。
（3）国内在TiO2的质量表征方面还没有建立起统一的体系，尤其是没有特殊性能标准。
针对传统技术在以上TiO2的在研究和生产中出现的易团聚现象、分散难度大等问题，微尺度反应技术近年来迅速发展起来。
微尺度技术[17,18]依靠边界（通常是相界面），把反应控制在狭小的空间内进行，利用为尺度空间对反应物的分布和形貌进行调控，以达到解决分散性以及形貌问题。
由于纳米TiO2的纳米性质，决定了其在光催化、涂料以及化妆品等领域的潜在以及广泛的应用价值。
在多项催化方面，纳米TiO2是典型的绿色无毒催化剂，广泛应用于有机物的降解，水、空气的净化方面，同时在聚合、有机合成、加氢反应等领域又是典型的均相配位催化剂组分；而在涂料行业，由于TiO2的本身是一种半导体杀菌剂，使得掺杂的涂料具有很好的抗菌防污性（其中TiO2和铝的混合涂料由于会产生随光异色效应，而被广泛应用在高档汽车油漆、油墨、印刷以及特种建材涂料等领域）；另外，TiO2无毒，无味，色白可以进行简单的着色，以其对UV A、UVB的强吸收功能而备受化妆品界的青睐，被广泛应用于防晒霜、粉底、口红以及沐浴洗发等基础化妆品中。
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