可控形貌金红石型纳米TiO_2的低温水热制备与表征.pdfVIP

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可控形貌金红石型纳米TiO_2的低温水热制备与表征

SEMICONDUCTO OPTOELECT ONICS Vol. 30 No.4 Aug. 2009 TiO2 1,2 1 2 周利民 , 刘峙嵘, 黄群武 (1. , 344000; 2. , 300072) : 以TiCl4和盐酸为反应介质,利用低温水热法制备纯金红石相纳米TiO2, 考察了反 应温度和反应时间 TiO2形貌及微结构的影响XRD 表明所有产物均为纯金红石型纳米TiO2, 晶粒尺寸范围4. 0~ 11.5 nmFTIR 和TG-DTG 表明产物TiO2 存在表面羟基和表面水TE 2 分析表明, TiO 形貌和尺寸随反应温度或反应时间变化, 因此可通过改变反应条件加以控制反 应温度为60~ 80 e 时样品呈梭形,且彼此聚集呈束状,但 120 e 以上时呈粒状,且粒径增加随反 应时间(4~ 40 h)延长,TiO2 呈棒状梭状及球状变化 : TiO2 ; ; ; ; : TN304.21 : A : 1001- 5868(2009)04- 0562- 05 Preparation and Characterization of Shape-controlled utileNano-TiO2 with Low-temperatureHydrothermal Method 1, 2 1 2 ZHOU L-i min , LIU Zh-i rong , HUANG Qun-wu ( 1. Key Laboratory of Nuclear esources andEnvironment of Ministry of Education, East China Institute of Technology, Fuzhou 344000, CHN; 2. School of Chemistry and Chemical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, CHN) Abstract: Phase-pure rutile nano-TiO2 was prepared with low-temperature hydrothermal method using TiCl4 in HCl solution. The effects of hydrothermal reaction temperature and time on the morphology and microstructure of the nano-TiO2 samples were investigated. The X-ray diffraction (XRD) patterns show that all of the samples are phase-pure rutile nano-TiO2. The average crystallite size is found to vary in therange of 4.0~ 11.5 nm. Fourier transform infrared (FTIR) spectra and thermogravimetry and differential thermo-gravimetry ( TG-DTG) show that 2 the nano-TiO samples had hydroxyl group or surface adsorbed water. Transmission electron microscopy (TE ) analysis shows that the morphology an

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