高岭土负载二氧化钛材料的制备ppt
二氧化钛高岭土负载型催化剂的制备、表征及光催化性能
二氧化钛高岭土负载型催化剂的制备、表征及光催化性能
二氧化钛/高岭土负载型催化剂的制备、表征及光催化性能
以高岭土为载体,采用TiCl4水解法制备了TiO2/高岭土负载型催化剂, XRD分析结果表明负载过程中有部分TiO2以类质同晶替代的方式存在于高岭土中.以草酸为目标降解物考察了催化剂的光催化活性,探讨了催化剂焙烧温度、催化剂用量、草酸初始浓度和光强度对催化剂光催化活性的影响.结果表明,负载催化剂适宜的焙烧温度范围为300～400 ℃;催化剂用量为1.0 g/L时,对草酸的降解率最高,反应300 min后达到96%;草酸初始质量浓度低于800 mg/L时,其降解率随初始浓度的增加而增加;增加光强度能提高草酸的降解率,但随着光强增加,它对降解率的贡献逐渐减弱.
作者：马惠言简丽杨瑞芳韩秀杰张前程Ma Huiyan Jian Li Yang Ruifang Han Xiujie Zhang Qiancheng 作者单位：马惠言,简丽,杨瑞芳,张前程,Ma Huiyan,Jian Li,Yang Ruifang,Zhang Qiancheng(内蒙古工业大学化工学院,内蒙古,呼和浩特,010051) 韩秀杰,Han Xiujie(航天科工集团第六研究院红峡化工厂,内蒙古,呼和浩特,010000)
刊名：精细石油化工ISTIC PKU英文刊名：SPECIALITY PETROCHEMICALS 年，卷(期)：2007 24(5) 分类号：O647.11 TQ426 关键词：二氧化钛高岭土载体光催化。
高岭土负载氧化锌／氧化钛制备光催化功能材料的研究
ｌ Ｏ Ｏ １ Ｏ
象 ，从而延 长了光生电子和空穴的寿命 ，最终使复合
２ （ ） 。
图 ６ 高 岭 土 ： 合粉 ＝ ： 的 Ｘ Ｄ 复 ２ １ Ｒ 图谱
３ ３光催化 应用实验 结果与讨论 ．
（） １ 纳米Ｔ Ｏ 、纳 米Ｚ Ｏ、复合粉 体光 催化降解 ｉ， ｎ 甲基橙 。 紫外分光光度计测得不 同样品的时间一 吸光度 曲 线如图７ 所示 ，各样 品对 甲基橙 的降解率曲线如 图８ 所
２ Ｗ ，先 隔 １ ｍｉ ０ ｎ用注 射器 取 ５ 溶 液 进行 离心 ５ ｍＬ
２ ｍｉ ，后几次每 隔１ ５ 取样 ，同样 离 ，０ ｎ ０ ｎ ．ｈ ｔ２ ｍｉ ；将 Ｌ 离心后的溶液用紫外分光 光度计测 吸光度 ，计算粉体 对 甲基橙 的降解率 。 （） ２ 高岭土负载纳 米Ｚ Ｏ／ ｉ ， ｎ Ｔ Ｏ 线 的 波 长 ，得 出复 合粉 体 中 Ｚ Ｏ含量 较多 的 粒径 较 大一 些 ，分 别为 １ 、 ｌ 、 ｎ ０ ３
１ ｎｍ 。 ５
多 ，峰形较宽 ，且存在锐钛矿型Ｔ Ｏ 和六方 晶系 的纳 ｉ 米Ｚ Ｏ的衍射峰 ，说 明高岭 土负载Ｚ Ｏ／ ｉ ｎ ｎ Ｔ Ｏ 粉体的 晶型 并未 改变 。
２ １年 第 ２ ００ 期
中 国 非 金 属 矿 工 业 导 刊
总第 ８ 期 ｌ
２ ３高 岭土 负载纳米Ｚ Ｏ／ ｉ ， ． ｎ Ｔ Ｏ 复合粉 体 的制 备
经过 对 以上样 品 的光催 化 实验结 果 ，选Ｚ Ｏ ： ｎ
Ｔｉ ， Ｏ ＝ｌ： 复合粉 做 高岭 土 负载复 合 粉实验 。按 照 ｌ
制得 高 岭土 负 载Ｚ Ｏ／ Ｏ 纳 米粉 体 ，分别 编 号为 ｎ Ｔｉ
２ １、 ２ — －２、 ２— ３。
煅烧高岭土表面包覆二氧化钛实验研究
供应量 ９ ６万 ｔ 左右 ， 求缺 口将高达 ２ 供 ８万 ｔ 左右 ＿ ５ ］ 。 不 断 增 长 的需 求 量 和 原 材 料 价 格 大 幅 上涨 必
水解放出大量的热， 所以配制溶液过程中需要降温处 理。把盛有适量去离子水的锥形瓶浸入冰水中， 用干 燥的移液管移取一定量的 Ｔ １溶液， ｉ Ｃ 慢慢小心滴加
关 键 词 煅烧高岭土 二氧化钛
中 图分 类号 ： Ｑ ２． Ｔ ６３ ６
文献 标 识码 ： Ａ
文章 编 号 ： ００８ ９（０ ８０－０８０ １０－０ ８２０ ）６０３－３
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｐ ｒｍ ｅ ｔｏ ａ ｉ ｇＴｉ ２ ｎ Ｓ ｒａ ｅｏ ｌｉ ｅ ｏ ｉ ｓ ａ ｃ ｎ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ｆＣｏ ｔｎ Ｏ ｕ ｆ ｃ ｆＣａｃｎ ｄ Ｋａ ｌ ｏ ｎ
要
采用溶胶 一 凝胶法制备 了高岭 土 ／ 二氧化钛复合颜料一通过 白度、 吸油值、 Ｒ 和 Ｓ Ｍ 等测试 ， 了钛盐溶液加入量 、 ＸＤ Ｅ 分析 滴加方式
锐钛矿 金红石 白度 吸油值
以及 煅 烧 温度 对 二氧 化 钛 包覆 高岭 土的 影 响 。得 到 白度 为 ９ ．１ 、 油值 为 ２ ． ／０ ｇ的锐 钛 型钛 白代 用品 。 ５６％ 吸 ２５ １０ ｍｌ
Ａｂｓｒ ｃ Ｋａ ｌ ／ Ｏ！ ｏ ｌ ｘ ｐ ｉｔｗａ ｒ ｐ ｒ ｄ ｂ ｏ — ｅ ｔ ｄ． ｅ ｗｈ ｔ ｎ ｓ ， ｉ ａ ｓ ｒ ｅ ａ ｕ ， ｔａｔ ｏ ｉ Ｔｉ ｃ ｍｐ ｅ ａ ｎ ｓｐ ｅ ａ ｅ ｙ ｓ ｌｇ ｌｍｅｈｏ Ｂｙ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｌ ｂ ｏ ｂ ｄ ｖ ｌ ｅ ＸＲＤ ｎ ＥＭ ，ｉ ｉ ｎ ｌ ｚ ｄ ｈ ｗ ｎ ｈ ｅ ａ ｄＳ ｔｓａ ａｙ ｅ ｏ ｔ ｅｑ ａ ｔ ｙ ｏ ｔｔ ｎ ｕ ｓ ｌ ｏ ｕ ｉ ｎ ａ ｄ ｎ ｔ ｏ ｎ ａ ｃ ｎ ｄ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｅ ａ ｆ ｃ ｅ ｉ ｏ ｔ ｇ ｋ ｏ ｉ ｅ ｓ ｂ ｔｕｔ ｒ ｄ ｃ ｆａ ａ ａ ｅ ｉ ｏ ａｎ ｄ ｈ ｕ ｎ ｉ ｆ ｉ ｉ ｍ ａｔｓ ｌ ｔ ， ｄ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ａ ｄ ｃ ｌ ｉ ｅ ｔ ａ ｏ ｅ ｅ ａｕｒ ｆｅ ｔ ｄ Ｔ Ｏ２ｃ ａ ｉ ａ ｌｎ Ｔｈ ｕ ｓｉ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｔ ｓ ｓ ｂ ｉ ｅ ， ｎ ｔ ｏ ｗｈｉｈ ｔ ｅｗｈ ｔ ｎ ｓ ｓ９ ． ％ ａ ｄ ｔ ｅｏ ｌａ ｓ ｒ ｅ ａ ｕ ｓ２ ． ｍｌ１ ０ ． ｃ ｈ ｉ ｅ ｓｉ ５ ６１ ｅ ｎ ｈ ｉ ｂ ｏ ｂ ｄ ｖ ｌ ｅｉ ２ ５ ／ ０ ｇ Ｋ ｅ ｒ ｃ ｌ ｉｅ ａ ｌｎ ｔ ａ ｉ ｍ ｉ ｘ ｄ ａ ａ ａ ｅ ｒ ｔｌ ｗｈ ｔ ｎ ｓ ｏ ｌ ｂｓ ｂ ｄｖ ｌ ｅ ｙ ｗｏ ｄｓ ａ ｃ ｎ ｄ ｋ ｏ ｉ ｉ ｎ ｕ ｄ ｏ ｉ ｅ ｔ ｎ ｔｓ ｕｉ ｅ ｉｅ ｅ ｓ ｉ ａ ｏｒ ｅ ａ ｕ
二氧化钛的制备和形貌表征 PPT课件
H2Ti4O9·H2O 是TiO2与水 生成的，
300 ℃以上 转变成TiO2
锐钛矿型 2θ= 25.3 °
300-500 ℃是 锐钛矿形成的
温度区域，超 过600 ℃由纳 米管转变成纳
米棒
图2.3 XRD patterns of the TNTs calcining at different temperatures and times
(thermocouple) 和加热器(heater)
控制
准备工作
初始源溶液
溶液A： 0.01mol/L的胶体 TiO2和0.001mol/L Ti(OC3H7)4 溶解在
异丙醇中
溶液B： 0.2mol/L 的胶体TiO2溶解
在蒸馏水中
形成过程
5.1喷射高温分解沉积法流程图
基底在70~1000C加热， 将溶液A喷射于基底上
图3.2 FE-SEM top-view images of porous titanium oxide films anodized in 1.5 wt% HF solution at 20 V for different times: (a) 10 s, (b) 30 s,(c) 120 s, and (d) 8 min.
图2.1 TEM images of (a) TNT-A, (b) TNT-B, (c) TNT-C, and (d) SEM
imCaomgpeanoy fLoTgoNT-C
对比发现，两步水热合成法所制备的TNTs较好
高温下， TNT沿着 径向生长
两步水热法机理
表征
高岭土表面包覆二氧化钛的工艺研究
表 2 主要化学试剂一览表
原料
生产企业
高岭土
中国高岭土公司
硫 酸 钛[Ti(SO4)2] 尿 素 [CO(NH2)2] 六 偏 磷 酸 钠[(NaPO3)6]
上海润捷化学试剂有限公司 无锡市亚盛化工有限公司 上海山浦化工有限公司
纯 度 （%） 99.0 96.0 99.0 98.0
1.2 实验方法 将一定量的高岭土加入适量的水中， 再加入适
钛没有沉积到高岭土表面；而在速度太高时，由于机
械力的作用， 水合二氧化钛在没有到达高岭土表面
6 江苏陶瓷 Jiangsu Ceramics
2009 年 10 月 第 42 卷第 5 期
时，已经反应沉积，而且也容易使已经形成的水合二 氧化钛膜层因高速搅动而部分脱落， 厚度不均。 因 此 ，搅 拌 速 度 要 适 中 ，在 600 r/min 时 比 较 有 利 于 形 成均匀的包覆层。
量的分散剂六偏磷酸钠，进行超声分散，成为均匀的 悬浮液；然后加热，将硫酸钛加入适量的水中，搅拌 成溶液； 向已加热的高岭土悬浮液中加入硫酸钛溶 液，同时加入尿素，充分搅拌，使其在恒温磁力搅拌 器中进行包覆。 反应物经抽滤、洗涤、干燥及在一定 温度下焙烧形成高岭土表面包覆二氧化钛的复合粉 体。 其工艺流程见图 1。
3 高岭土 /TiO2 包覆量的理论计算
由激光粒度分析仪测量钛白粉的粒径大部分分 布为 0.20 μm，高岭土的粒径大部分分布为 0.50 μm， 我们通过理论计算， 确定 TiO2 在煅烧高岭土上的最 少 包 覆 量 。 具 体 计 算 方 法 为 ： 假 定 TiO2 的 粒 径 为 0.20 μm， 并在煅烧高岭土外表面单层紧密堆集，这 样就可计算出单层 TiO2 在煅烧高岭土表面的最高用 量[7]。 计算方法如下：
高岭土负载二氧化钛材料的制备及其性能研究
本科毕业论文（设计）题目：高岭土负载二氧化钛材料的制备高岭土负载二氧化钛材料的制备及其性能研究摘要：以高岭土为载体，钛酸丁酯为钛源，采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛/高岭土负载型催化剂。
利用SEM、EDX、FT-IR、UV-vis及PL等测试手段对所制备的产品进行了表征，通过正交实验设计探究了制备纳米二氧化钛/高岭土的最佳条件。
同时，以甲基橙作为降解物探究了纳米二氧化钛/高岭土的光催化性能。
正交软件处理结果显示，在Ti/高岭土的比例为10mmol/g，制备温度为60℃，陈化时间12h，煅烧温度为450℃的反应条件下，光催化剂活性最佳，此时高岭土能较好的吸附纳米二氧化钛粒子，二氧化钛的分散性也是最好，甲基橙的降解率最高，达到50%。
关键词：高岭土；纳米二氧化钛；溶胶-凝胶法；光催化；甲基橙Preparation and Properties of TiO2 Supported kaolin material Abstract：Using kaolin as carrier, tetrabutyl titanate as titanium source, prepared bysol-gel method of nano titanium dioxide / kaolin catalyst.The use of scanning electron microscope (SEM), energy dispersive X-ray spectrometer(EDX), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), UV-visible spectrophotometer (UV-vis) and photolumin- escence spectroscopy(PL) other testing means of products prepared were characterized by rthogonal experimental design to explore the optimal conditions for preparingnano-titanium dioxide / kaolin.Meanwhile,as the degradation of methyl orange explores the titanium dioxide / photocatalytic properties of kaolin.Orthogonal software processing results showed that, in Ti/ kaolin ratio of 10mmol/g, the preparation temperature is 60℃, the aging time of 12h, the reaction conditions of calcination temperature is 450℃,the photocatalytic activity of the best at this time can be more kaolin good adsorption TiO2 nanoparticles, titanium dioxide dispersion is the best, the highest degradation rate of methyl orange, up to 50%.1前言光催化氧化技术在处理有毒、难降解有机污染物方面所表现出的特殊优势已经得到因其具有极高的催化活性、很好的热稳定性和较强的耐人们的普遍关注。
高岭土负载二氧化钛材料的制备ppt
热解法
• 热解法是一种通过加热分解有机物来制备无机材料的方法。 该方法将含有钛元素和有机高岭土的混合物加热分解，生成 二氧化钛和高岭土混合物。该方法制备的二氧化钛具有纯度 高、粒径小等优点，同时有机高岭土的加入可以降低热解温 度和提高材料的热稳定性。但该方法需要控制热解温度和时 间，以避免材料烧结和性能下降。
高岭土负载二氧化钛材料的 制备
目 录
• 高岭土与二氧化钛的简介ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ• 高岭土负载二氧化钛的制备方法 • 高岭土负载二氧化钛的应用 • 高岭土负载二氧化钛的未来发展 • 结论
01
高岭土与二氧化钛的简介
高岭土的性质与用途
高岭土的性质
高岭土是一种天然的硅酸盐矿物，具 有优良的物理和化学稳定性，以及良 好的绝缘性和耐热性。
污水处理
二氧化钛能够光催化分解水中的有害物质，为污水处理提供一种绿色、高效的方 法。
在涂料领域的应用
防腐蚀涂层
高岭土负载二氧化钛可以作为防腐蚀涂层，提高材料的耐腐 蚀性能。
建筑涂料
二氧化钛具有优异的遮盖力和色彩鲜艳度，广泛用于建筑涂 料中。
04
高岭土负载二氧化钛的未来发展
提高材料的性能
增强光催化活性
05
结论
总结制备方法与应用的成果
制备方法
采用溶胶-凝胶法成功制备了高 岭土负载二氧化钛材料。
应用领域
该材料在光催化、水处理和太 阳能电池等领域具有广泛的应 用前景。
性能表现
制备得到的材料具有良好的光 催化活性、高稳定性以及良好 的分散性。
实际应用
已有多家企业采用该材料进行 生产，并取得了良好的经济效
益和社会效益。
对未来研究的展望
深入研究制备机理
制备硅藻土负载tio2工艺流程
制备硅藻土负载tio2工艺流程英文回答：To prepare silica-alumina-titania (SiO2-Al2O3-TiO2) composite, also known as silica-based TiO2, the following steps can be followed:1. Preparation of silica-alumina support:Mix a silica source, such as sodium silicate, with an alumina source, such as aluminum sulfate, in a suitable solvent, like water.Adjust the pH of the mixture to around 8-9 using a base, such as ammonium hydroxide, to precipitate thesilica-alumina support.Filter and wash the precipitate to remove impurities and dried it at a suitable temperature.2. Impregnation of TiO2 onto the support:Dissolve a titanium precursor, such as titanium isopropoxide, in a suitable solvent, like ethanol.Add the silica-alumina support to the titanium precursor solution and stir for a certain period to ensure uniform impregnation.Remove the solvent by evaporation or drying, leaving behind the TiO2 impregnated silica-alumina support.3. Calcination of the composite:Heat the impregnated support in a furnace at a suitable temperature, typically around 400-600°C, to remove any remaining solvent and to convert the titanium precursor into TiO2.Cool down the composite to room temperature.4. Characterization and application:Analyze the prepared composite using techniques like X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and specific surface area measurements.Test the composite for its photocatalytic activity, adsorption capacity, or any other desired application.中文回答：制备硅藻土负载二氧化钛（SiO2-Al2O3-TiO2）复合材料，也称为硅基二氧化钛，可以按照以下步骤进行：1. 制备硅藻土载体：将硅源（如硅酸钠）与铝源（如硫酸铝）混合在适当的溶剂（如水）中。
制备硅藻土负载tio2工艺流程
制备硅藻土负载tio2工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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煤系高岭土颗粒表面包覆二氧化钛实验研究
煤系高岭土颗粒表面包覆二氧化钛实验研究淮北市百慧工贸公司 戴厚孝摘 要 煤系高岭土颗粒表面包覆二氧化钛膜,对其表面改性,以替代部分钛白粉的可行性进行实验研究。
通过扫描电子显微镜SE M、X射线衍射仪对包覆成品分析检测,证实了该技术在工艺上切实可行。
其中,钛液浓度、水解温度和时间、搅拌强度、煅烧温度和时间是影响煤系高岭土颗粒表面包覆二氧化钛膜效果的关键因素。
关键词 煤系高岭土 二氧化钛膜 表面改性 钛白粉1 前 言淮北地区的煤系高岭土属下石盒子组底部的B层铝土(硬质高岭岩),主要成分为高岭石(90%～98%),品质较好。
高岭土具有高度分散能力,化学性质稳定,结晶呈片状,煅烧后颜色较白。
当在油基和水基涂料中作填充剂时,可提高涂层的遮盖力、白度、光滑度,并使之具有耐擦洗性和渗透性。
但作为白色颜料,仍不能满足涂料对其要求。
钛白粉作为目前最好的白色颜料,价格昂贵。
本实验旨在研制一种以廉价无机矿物为基体(高岭土)进行表面覆钛,使其性能接近钛白粉的复合颜料,进而部分替代钛白粉。
2 实验部分211 主要原材料高岭土生粉,0103、01025、01021、01019成分Si O2A l2O3Fe2O3T i O2CaO M gO K2O N a2O P2O5 %42105411100157015101160106011101190133mm(淮北××公司煅烧厂提供)。
212 实验方法实验在自制反应器中进行。
反应器中,分别加入一定量的高岭土生粉基体和水,充分搅拌后加热到所需改性温度;再加入预热到一定温度的钛盐溶液进行充分反应。
反应结束后,对产物进行水洗、离心、烘干、煅烧、松散,即为成品。
213 包覆效果检测用扫描电子显微镜SE M、X射线衍射仪对产物分析,高岭土颗粒表面确实包覆了一层均匀、致密、不易脱落的二氧化钛膜,遮盖了煤系高岭土原来的色相等表面性质。
说明高岭土颗粒表面包覆二氧化钛在工艺上可行。
210978019_高岭土负载氧化锌／氧化钛制备光催化功能材料的研究
2010年第2期【试验研究】中国非金属矿工业导刊总第81期高岭土负载氧化锌/氧化钛 制备光催化功能材料的研究钱红梅1，李 燕2，郝成伟1（1.皖西学院城市建设与环境系，安徽 六安 237012；2.安徽建筑工业学院材料科学与工程系，安徽 合肥 230022）摘要：以硫酸钛、硫酸锌、高岭土、尿素、无水乙醇等为原料，水热法制备了氧化锌/氧化钛复合纳米粉体以及高岭土负载纳米氧化锌/氧化钛复合粉体；利用X-射线衍射(XRD)对所得粉体进行了表征；研究了不同粉体对甲基橙溶液的光催化降解效果，制备出了光催化性能良好的高岭土负载纳米氧化锌/氧化钛复合粉体。
关键词：纳米粉体；高岭土；负载；水热法；光催化中图分类号：P619.232;TB332文献标识码：A文章编号：1007-9386(2010)02-0018-04Research on Preparation of Kaolin ZnO/TiO2 Load Photocatalytic Functional MaterialsQian Hongmei1, Li Yan2, Hao Chengwei1(1.Department of City Construction and Environment, West Anhui University, Liuan 237012, China; 2.Department of Materials Science and Engineering,Anhui Institute of Architecture and Industry, Hefei 230022, China)Abstract: Nano-sized ZnO/TiO2 composited and kaolin loaded ZnO/TiO2 composited were synthesized by hydrothermal method with Ti(SO4)2, ZnSO4·7H2O, kaolin, urea, ethanol, etc. The final powders were characterized by X-ray diffraction(XRD), and the photocatalytic degradation of methyl orange(MO) solution by using different powders has been studied, and a good photocatalytic properties of nano-kaolin loaded ZnO/TiO2 composited powders were prepared.Key words: nano-powder; kaolin; load; hydrothermal method; photocatalysis1 引言 纳米级ZnO是一种新型高功能精细无机材料，由于颗粒尺寸的细微化，使得纳米ZnO产生了其本体块 状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应、量子效应 和久保效应等[1-3]，与普通ZnO相比，纳米ZnO展现 出许多特殊的性能，如无毒和非迁移性、荧光性、压 电性、吸收和散射紫外线能力。
煅烧高岭土-TiO2复合材料的制备及表征
煅烧高岭土-TiO2复合材料的制备及表征
王柏昆;丁浩
【期刊名称】《中国粉体技术》
【年(卷),期】2010(016)002
【摘要】以煅烧高岭土和TiO2为原料,采用机械力化学法制备煅烧高岭土-TiO2复合材料.以遮盖力和吸油量为指标,优化煅烧高岭土-TiO2复合材料的制备工艺,并表征其颜料性能.结果表明:复合过程中共混研磨时间、球料质量比和搅拌磨转速对复合材料的颜料性能影响显著.制备的煅烧高岭土-TiO2复合材料遮盖力为纯钛白粉的88.4%,白度也与其接近,且吸油量适中.该材料用于内墙涂料显示出较好的颜料性能,能以一定比例替代钛白粉使用.
【总页数】5页(P22-26)
【作者】王柏昆;丁浩
【作者单位】中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京,100083;中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TB332
【相关文献】
1.双连续相微乳液制备纳米TiO2/P(MMA/BMA)复合材料与表征 [J], 贾少晋; 鲍沂沂; 李记伟; 陈俊聿; 吴伟; 杨少华
2.改性纳米TiO2苯丙复合材料的制备与性能表征 [J], 王升文
3.光降解苯酚用rGO/Mo@TiO2纳米复合材料的制备及性能表征 [J], 谢欣颖;李娟
4.氧化石墨烯及其负载TiO2复合材料的制备和表征 [J], 宗刚;蔡佳;杨彬卫
5.空心玻璃微珠/纳米TiO2复合材料的制备与表征 [J], 严守靖;王洋洋;迟凤霞;罗雪
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二氧化钛的制备(课堂PPT)
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制备的各组分影响
（1）加水量对凝胶时间的影 响:在室温、pH=2～3、 m(无水乙醇):m(冰醋 酸):m(钛酸丁酯)=25:0.5:1 （摩尔比）的条件下，分 析水量对溶胶体系的影响。 取水和钛酸丁酯的摩尔比 为1～8，水量对凝胶时间 的影响如图
纳米二氧化钛的应用
抗菌功能纸 一般常用的杀菌剂银、铜等能使细菌细胞失去活性,但 细菌杀死后,尸体释放出内毒素等有害的组分。纳米 二氧化钛不仅能影响细菌繁殖力,而且能破坏细菌的 细胞膜结构,达到彻底降解细菌,防止内毒素引起二次 污染。纳米二氧化钛属于非溶出型材料,在降解有机 污染物和杀灭细菌的同时,自身不分解溶出,光催化作 用持久,并具有持久的杀菌、降解污染物效果。另外, 纳米二氧化钛还能使癌细胞失活,为治疗恶性肿瘤提 供了一条途径。将纳米TiO2混入浆料或涂料即可生 产纳米抗菌纸,主要用于物理抗菌复合纤维无纺布、 生活用纸、医疗和食品包装纸等。陈慧文等用纳米 TiO2粉体生产光触媒抗菌纸,具有良好的抗菌性能
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2.3 钛醇盐气相水解法
该工艺最早是由美国麻省理工学院开发成功的,可以 用来生产单分散的球形纳米二氧化钛,其化学反应式:
Ti(OR)4(g) + 4H2O→Ti(OH)4(s) + 4ROH(g) Ti(OH)4(s)→TiO2·H2O(g) + H2O TiO2·H2O(g)→TiO2+ H2O(g) 由于反应温度不高,所制备的纳米TiO2通常为非晶
二氧化钛PPT课件
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1
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研究背景及现状
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研究内容
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研究方案
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可行性分析及创新点
2
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1.1 研究背景
❖ 随着现代科技的发展、人口的增加，整个世界 面临着能源危机和环境污染两大问题。而太阳 能是一种无污染并且取之不尽的能源，具有独 特的优势和巨大的开发利用潜力，充分利用太 阳能有利于保持人和自然的和谐发展。
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XRD
TEM
BET 3.4 材料的表征
SEM
UV-Vis
20
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3.5 光电性能研究
（1）交流阻抗测试 在0.1mol/L Na2SO4溶液中，采用三电极体 系，N-Gd-TiO2/Al为工作电极，对电极为 Pt电极，参比电极为饱和甘汞电极(SCE)， 交流阻抗测量频率范围为10-2至105Hz，交 流电压幅值为5mV，改变偏压或光照条件 进行交流阻抗测试。
11
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目前制备有序阵列TiO2纳米管的方法有：阳极氧化法、模板 合成法、水热合成法等。 而模板法中最常用的模板主要是含有孔洞无序分布的高分子 模板和有序孔洞阵列氧化铝模板（PAA）。而多孔氧化铝模 板由于具有耐高温，绝缘性好，孔径孔深大小可控和稳定的 化学惰性等特点，已经成为纳米材料制备的研究热点。
（1）一次阳极氧化 （2）将氧化的铝片 在 H3PO4（6wt%） 和H2CrO4（1.8wt%） 混合液(除膜液)中， 在30℃下浸泡10h或 者在60℃下浸泡6h （3）采用与一次阳 极氧化相同的条件进 行二次阳极氧化。
17
后处理 过程
二次阳极氧化之 后的后处理过程 主要包括：去除 铝层、去除阻挡 层及扩孔。
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当二氧化钛粒子受紫外光照射后，发生禁带激发，即产生电子-空穴对，并在导 带上产生高活性电子（ e－ ）这种电子有很强的还原能力， 可以与吸附在催化剂表面的O2直接结合产生氢氧自由基（·OH ），而带正电荷 的空穴（h+）能够结合OH－ 给出的电子，形成氢氧自由基（·OH ），这些高活 性自由基能够与一些有机化合物发生氧化还原反应，从而达到降解有机物的目 的。
意义：随着全球工业化进程的不断发展，环境污染问题日益严重，环境保护 和可持续发展成为人类必须考虑的首要问题。光催化技术作为绿色化学的一个 代表是近三十年以来发展起来的新兴研究邻域。把纯洁无污染和反应设备用来 降解工业废水中有毒、有害、难分解的有机物的研究具有深远的战略意义，半 导体光催化材料也成为科学家们研究的重点。其中，纳米TiO2光催化剂又是半 导体光催化材料的典型代表。
（a）共边方式
（b）共顶方式
TiO6结构单元的共边方式（a）和共顶方式（b）
2、高岭土的结构
高岭土是1：1型层状八面体硅酸盐矿物，基本组成单元是硅氧四面体和铝氧八面体， 属三斜晶系。高岭土的结构式为2SiO2·Al2O3·2H2O，理论化学组成为46.54%的 SiO2，39.5%的Al2O3和13.96%的H2O。高岭土层间由氢键和范德华力连结在一起。
350 450 550 550 350 450 450 550 350 0.018 0.206 0.182 0.188
0.024480 0.123450 0.296056 0.101657 0.004060 0.468148 0.026190 0.147436 0.024272
制备光催化性能最佳条件为：Ti/ kaolin为10mmol/g，制备温度为60℃， 陈化时间12h，煅烧温度为450℃。
水平3
15
60
48
550
2、主要步骤
a、制备高岭土悬浮液：1g高岭土超声分散在100ml蒸馏水中 b、制备二氧化钛柱化液：量取一定量钛酸丁酯，缓慢滴加到含有少量浓盐酸的冰醋酸中 C、把二氧化钛的柱化液缓慢滴加到高岭土悬浮液中，磁力搅拌，在不同温度下反应3h， 静置，陈化，离心分离，洗涤，将得到的样品在100℃烘干，充分研磨后在不同温度下 煅烧，冷却至室温得 一系列样品。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 均值1 均值2 均值3 极差
5 5 5 10 10 10 15 15 15 0.148 0.191 0.066 0.125
40 50 60 40 50 60 40 50 60 0.051 0.092 0.263 0.212
12 24 48 24 48 12 48 12 24 0.213 0.083 0.109 0.130
b.纳米TiO2是一种新型的高效催化剂，纳米TiO2光催化剂具有能 耗低、操作简单、反应条件温和、无二次污染和净化效率高等优 点，成为近年来日益受到重视的绿色治污新技术，并受到广泛的 关注。另外，纳米TiO2还具有杀菌、防雾和自净等作用，可以有 效地改善生活环境。
2、选题目的和意义
目的：制备二氧化钛/高岭土负载型光催化剂最优条件及其性能研究
二、二氧化钛，高岭土的相关介绍
1、二氧化钛晶体的结构
通常TiO2有三种晶型：锐钛矿、金红石和板 钛矿。通常认为锐钛矿是活性最高的一种晶 型，其次是金红石型，而板钛矿和无定型 TiO2没有明显的光催化活性
（a）锐钛型
（b）金红石型
TiO2的结构基本单位是 TiO6八面体，均为钛原子与六个氧原子配位。
高岭土负载二氧化钛材料的制备
姓名：张鹏 学号：013321322414
目录
一、选题背景、目的和意义 二、二氧化钛，高岭土的相关介绍 三、二氧化钛光催化原理 四、二氧化钛/高岭土负载型催化剂制备 五、实验结果讨论 六、结论
一、选题背景、目的和意义
1、选题背景
a.半导体光催化技术是近年来研究发展起来的一种新的污染治 理技术。研究发现，利用半导体光催化法能够有效地降解水和 空气中的各种有机污染物；还可以应用于抗菌、除臭、空气净 化、自洁净材料等。
e
三、二氧化钛光催化原理
二氧化钛的能带结构通常是有一个充满电子的低能价带和一个空的高能导带构成， 价带和导带之间存在一个区域为禁带 。光照射二氧化钛表面时，半导体发生对光的吸 收，价带的电子跃迁到导带。当一个电子从价带激发到导带时，在导带上产生带负 电的高活性带电子（e－） ，在价带上留下带正电荷的空穴（h+）,这样就形成了 电子-空穴对。
查阅文献知，光催化剂制备过程的主要影响因素有Ti/高岭土的比例、反应温度、 陈化时间、煅烧温度。设计L9（34）表，来获得制备二氧化钛/高岭土负载型催化剂 最佳条件 。
因素名 Ti/高岭土的比例
称
（mmol/g）
水平1
5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水平2
10
反应温度 （℃）
40
50
陈化时间 （h）
煅烧温度（℃）
12
350
24
450
氢氧自由基产生示意图
光催化过程的反应式如下:
TiO2 hv TiO2 (h e ) h OH gOH h H2O gOH H
四、二氧化钛/高岭土负载型催化剂制备
1、溶胶-凝胶法
该方法是利用无机钛盐或醇钛盐为钛源在水中或有机溶剂中进行反 应并形成溶胶，陈化成凝胶，经过离子交换后在高岭土的表面形成二 氧化钛组成的网状结构。
高岭土
悬浮液
陈化
酞酸丁酯
柱化液
离心洗涤
Ti/ kaolin
Ti/ kaolin的制备流程图
烘干、煅烧
3、二氧化钛/高岭土光催化剂最佳制备条件 以甲基橙的降解率来评价光催化性能，从而获得制取光催化剂的最佳条件
试验号
Ti/MMT (mmol/g)
制备温度 (℃)
陈化时间 (h)
煅烧温度 (℃)
光催化降解率
3、高岭土的载体作用
由于高岭土是1:1型的层状硅酸盐结构，比表面积大，吸附性强，具有良好的化学稳 定性和热稳定性，可以作为纳米TiO2理想载体。高岭土负载纳米TiO2即把TiO2粒子 组装到高岭土的表面上，这样既解决了纳米TiO2容易团聚的问题，减少了其用量， 又可以利用其的多孔结构以及较强的离子交换性实现水中污染物的定向富集，使纳 米TiO2更有效的进行光催化 。