试析无机包膜二氧化钛的研究

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1、天津大学硕士学位论文无机包膜二氧化钛的研究姓名：於莉莉申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：康仕芳2001.1.1无津大学硕士论文摘要摘要采用水溶液沉积干燥法对金红石型二氧化钛粒子进行不同条件的无机包膜实验，得到了以二氧化钛粒子为核，外覆一薄层致密氧化铝和(或)二氧化硅化合物膜的复合粒子。研究了实验条件对包膜量的影响、包膜前后二氧化钛水分散性和光活性性能的变化和包膜前后形貌结构的变化，并探讨了二氧化钛包膜机堡。f结果表明：反应温度为80。C时，体系pH值为9～10，Na：SiO：．加入量为7．26～fg．28"ml(重量比：SiO。／TiO：=1．5～2％)和较低的硫酸

2、浓度均有利于硅酸胶体在二氧化钛颗粒表面沉积；体系pH值为7～9时有利于氢氧化铝在二氧化钛颗粒表面的沉积。硅包膜虽然提高了二氧化钛的水分散性，但却不利于降低二氧化钛的光活性，而铝包膜则能有效抑制二氧化钛的光活性并能提高二氧化钛水分散性。在进行硅铝复合包膜二氧化钛时，硅铝比率小于2的铝硅先后包膜二氧化钛既能提高二氧化钛的水分散性也能降低二氧化钛的光活性。应用透射电镜和氮气吸附法对二氧化钛粒子表面进行观察和表面积测定，实验证明：在二氧化钛粒子表面包覆有一层色泽略淡的薄膜，并且包膜后的粒子比表面积略略小于未包膜的二氧化钛，从而认为膜层为致密包膜。由xPS光电子能谱测定包膜前后二氧化

3、钛粒子后j可推测包膜后硅和铝是以A卜O—Ti和si—O—Ti键结合到二氧化钛粒子表面。尸—扩关键词：金红石型二氧化钛；表面改性；酸溶性；水分散性；光活性墨堡奎兰堡主堡苎塑蔓AbstractBymeansofliquidphasedeposition(LPD)method，inorganiccoatingOFtruffleTiC2particlesexperimentwasmadeunderdifferentconditions，hence—aftercompositeparticleswithaTiOzcoreandasurfacelayerofsilicaandalumi

4、nacoatingsonfutilewereobtainedandthenthesurfaceofrutileWasmodified．TheeffectsofdifferentexperimentalfactorsinacidsolubilitywerestudiedDifferencesofTiC2particlescoatingdispersionandphoto-activity&beforeandaftercoatingswerestudiedDifferencesofappearanceandmicroslructureofbeforeandaftercoatin

5、gTi02particleswerecompared．Themechanismofsurfacemodificationofrutileparticleswasstudied．ItWasfoundedthat，theoptimalcoatingconditionforsilicaonlyonsamplesissolutionpHbelween9and10，heatingtemperature80X3，lowsulfuricacidconcentration．WhensolutionofpHbetween7and9favorsthealuminaprecipitatedont

6、heTi02particles．SilicaonlyonthesurfaceofTi02paniclesgaverisetogooddispersionstabilityandhighphoto—activityAluminaonlyonthesurfaceofTi02particles，ontheotherhandgavepoorstabilityandlowphoto-activity．Gooddispersionstabilityandlowphoto—activityWasobservedwithaSi／A1ratiotowerthan2．Itwasobserved

7、bytransmissionelectronmicroscope(TEM)toshowtheexistenceofathinlayeronTiC2particles．ThesurfaceareasofsilicaandaluminacoatingsonruffleWasprovedtobecompactbythewayoftheadsorptionofnitrogen(BET)．AccordingtothedifferenceofthebindingenergyofTi29electronofthecoatings