磷酸盐调控纳米TiO2微结构及其表面羟基密度研究开发-化工进展.PDF

化 工 进 展 2015 年第 34 卷第 5 期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1401 · 研究开发 磷酸盐调控纳米 TiO 微结构及其表面羟基密度 2 陶玉贵，郑洁，朱龙宝，葛飞，梁敏东 （安徽工程大学生物与化学工程学院，安徽芜湖 241000 ） 摘要：以冰乙酸作诱导剂，研究磷酸盐在溶胶-凝胶法合成纳米二氧化钛过程中对其微结构及其表面羟基密度的 影响，并利用XRD 、BET 、EDS 、SEM、FT-IR 和TGA 等方法对二氧化钛相变过程和表面结构变化进行表征。 结果表明：合成过程中添加磷酸根可增加纳米二氧化钛的表面羟基密度，500 ℃、700 ℃煅烧 6h ，其表面羟基密 −2 −2 −2 度分别为 10.74nm 、4.03nm ，而对照样在500℃煅烧条件下其表面羟基密度为4.95nm ；同时磷酸根的添加， 有利于锐钛型晶相结构的热稳定性，锐钛型向金红石转变的相变温度达800℃。这可能是由于PO43−与TiO2 晶相 生长基元[TiO6]八面体易发生多齿螯合，不利于金红石相形成。 关键词：纳米TiO2 ；磷酸根；金红石；锐钛矿；表面羟基密度 中图分类号：O 64 文献标志码：A 文章编号：1000 –6613 （2015 ）05 –1401 –05 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2015.05.036 Phosphate regulate the microstructure and surface hydroxyl density of nano-titanium dioxide TAO Yugui，ZHENG Jie ，ZHU Longbao ，GE Fei，LIANG Mindong （College of Biochemistry Engineering，Anhui Polytechnic University ，Wuhu 241000 ，Anhui ，China ） Abstract ：Titanium dioxide was prepared by adding phosphate in the sol-gel process and acetic acid used as an inducer. The effect of phosphate on nano-titanium dioxide micro-structure and surface hydroxyl density were studied in this paper. The process of phase transition and surface structural change were investigated by powder X-ray diffraction(XRD) ，Brunauer–Emmett–Teller (BET) ，X-ray energy-dispersive (EDS)，scanning electron microscope (SEM)，fourier-transformed infrared (FT-IR) and thermogravimetric analysis (TGA). The results showed th