納米級多孔二氧化鈦空心球的制備及其性能研究.pdf

1、近些年來，納米材料以其特殊的結構和在光、電、磁、化學等方面優(yōu)異的性能吸引了越來越多研究者的目光。特別的，納米二氧化鈦材料已經被廣泛應用于許多領域當中，包括化學工業(yè)、電子工業(yè)、環(huán)境保護、化妝品工業(yè)以及醫(yī)藥科學等等。為了改進二氧化鈦材料的性能，包括納米顆粒、納米管、納米棒、納米球等多種形貌已經研制成功?？招慕Y構材料作為一種新型材料，具有很多實心材料所不具備的優(yōu)勢，例如：高比表面積、低密度、優(yōu)異的傳輸滲透性、強烈的光捕捉能力等。因此，空心結構

2、金屬氧化物材料的制備已經成為了廣大材料科研人員新的課題。目前為止，雖然，采用不同方法已經制備出了許多類型的二氧化鈦空心球材料，但是存在工藝流程復雜、產品質量有待提高等問題。本論文利用水熱法開展了納米級多孔TiO2空心球材料的制備，并對其結構、形貌、性能進行了表征和研究。主要工作如下：
　　 1、利用鈦酸四丁酯作為前驅體，經水解后，在乙醇為溶劑熱反應介質、碳酸氫銨為結構輔助劑的條件下，成功合成了納米TiO2多孔空心球，并利用SEM

3、、TEM、XDR和BET等材料分析方法對產物進行了表征。結果表明，所得產物為銳鈦礦型二氧化鈦，球徑和壁厚分別約為100nm、20nm，形貌均勻，分散性較好。
　　 2、系統(tǒng)研究了反應時間、反應溫度和不同結構輔助劑等參數(shù)對產物的影響，提出了氣泡模板輔助的Ostwald熟化法制備空心結構的形成機理。該合成方法實驗過程簡單，無需去除模板，且無環(huán)境污染，是一種相對簡捷環(huán)保的途徑。
　　 3、對產物的光學特性、光催化活性、吸附性以