离子交换法制备钛酸钾纳米纤维及其表征

无机材料学报, 2007, 22(2): 237-242. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2007.02.010

离子交换法制备钛酸钾纳米纤维及其表征

王晓冬 ^1, , 金振声 ^2, , 张经纬 ^3, , 杨建军 ^4, , 张治军 ^5,

1.中国科学院兰州化学物理研究所,固体润滑国家重点实验室,兰州730000;河南大学,特种功能材料重点实验室,开封,475001;中国科学院研究生院,北京,100049

2.河南大学,特种功能材料重点实验室,开封,475001

3.中国科学院兰州化学物理研究所,固体润滑国家重点实验室,兰州730000;河南大学,特种功能材料重点实验室,开封,475001;中国科学院研究生院,北京,100049

4.河南大学,特种功能材料重点实验室,开封,475001

5.河南大学,特种功能材料重点实验室,开封,475001

基金项目: 国家自然科学基金(20071010)

关键词：钛酸纳米管 , 钛酸钾 , 纳米纤维 , 离子交换

Ion-exchanging Preparation and Characterization of Potassium Titanate Nanofiber

采用离子交换法,即以KOH溶液与钛酸纳米管(H2Ti2O4(OH)2)反应,制备了钛酸钾纳米纤维.透射电镜(TEM)和X射线衍射分析(XRD)结果表明,经过离子交换,形貌由纳米管变为纳米纤维,晶体结构亦发生改变.利用原子吸收分光光度法,比色法和X射线光电子能谱(XPS)对离子交换产物的Ti,K元素的原子比和化学价态进行分析,结果表明,离子交换产物的经验式为: K1.34HO.66Ti2O4(OH)2与H2Ti2O4(OH)2纳米管相比,钛酸钾纳米纤维的热稳定性较好,700℃以上的热处理才使其晶型发生改变,出现单斜型的K2Ti4O9.高温处理导致钛酸钾纳米纤维的直径增加,但仍保持较大长径比.该材料的BET比表面积为104m2·g-1.

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