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热处理过程对纳米TiO2结构和性能的影响

朱灵峰 , 郝丹迪 , 吴洁琰 , 高如琴

人工晶体学报

以钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2,结合TG-DTA,XRD,TEM等分析了不同热处理温度对纳米TiO2的晶型结构、晶粒粒径及微观形貌的影响.以甲基橙溶液为目标降解物,探讨了热处理温度对纳米TiO2光催化活性影响.利用Eastman的粒子生长理论对晶粒生长的动力学过程进行初步分析.研究表明:随着热处理温度升高,TiO2粒径逐渐从11.2 nm增大到78.6 nm;热处理温度为450~ 550℃时,纳米TiO2晶粒以锐钛矿为主,温度升至650℃时,出现了锐钛矿和金红石的混合相(质量比A∶R =9∶1),此时晶粒对甲基橙的降解率达到97.75%.而煅烧温度高于850℃后,TiO2几乎完全为金红石相,光催化活性显著下降.50%锐钛矿型TiO2转变金红石型TiO2的温度约为730℃,锐钛矿和金红石相晶粒表观活化能分别18.15 kJ/mol和42.56 kJ/mol;晶粒生长最快温度分别为546℃和1280℃.

关键词: 溶胶-凝胶法 , TiO2 , 热处理温度 , 光催化

电气石对硅藻土基多孔陶瓷孔结构与孔雀石绿脱色效果的影响

高如琴 , 郑水林 , 朱灵峰

人工晶体学报

以硅藻土为主要原料,采用固相烧结法和低温煅烧工艺,制备了硅藻土基多孔陶瓷.着重考察了电气石对材料的微观结构、孔径分布等材料孔结构及孔雀石绿溶液脱色能力的影响,通过扫描电镜、压汞仪等手段对不同电气石含量的硅藻土基多孔陶瓷进行了表征.结果表明:当电气石含量为12%时,材料内孔径细小,平均孔径最小177.5 nm,比表面积最大6.83 m2/g;电气石含量由0提高到16%,材料的孔隙率由49.3%降至36.5%,对孔雀石绿溶液的脱色能力逐渐增强.当电气石含量为16%时,反应6 h后,412 nm与618 nm处吸收峰消失.

关键词: 电气石 , 多孔陶瓷 , 孔结构 , 脱色能力

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