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晰琢亩用电镜 及XRD衍射仪表 征不同晶 型 的纳 米TiO2 粉末梅燕梁慧峰 胡章记 ( 邢 台学 院化 学系邢台054001)摘要本文简要介 绍 了不 同晶型的纳米 T i O

2 粉体 的制 备 方法 ,用透射 电镜 、X R D衍射确定 了 其晶型 、粒径 、形貌 ,并用红外光谱进 一步进行 了比较 .

关键词 不 同晶型 纳米二氧化 钛 制备 表征1前言以往 ,由于人们对环境保护认识 的不足 ,使 人类赖以生存的环境受到严重的污染 , 一 ,尤其是 水资源的污染 日趋 严重.近年来 ,用纳米TiO2等光催化剂处理及降解水 中污染物的研究 已成为 环境科 学领域 的热 点.因此 ,纳米 级TiO2的制 备及研究有极其重要的意义 .

2 实验方 法 所用试剂及药 品为分 析纯.H 一600型透射 电 子显微镜 ( 日本 ) ,WQ F 一310傅 立 叶变换 红外 光 谱仪 ( 北京第二光学仪器厂) ,D / m a x ― Y A型 x射 线衍射仪.

2 .

1 不同晶型的 纳米 '

I '

i Oz 粉末的制备及 结构 确证 目前 ,制备 纳米级 T i O , 的方法 很多 ,主要 有气相法 、液相法、固相法 .气相法包括等离子 体法 、激光化学法、溅射法 气相水解法 .固相 法包括高能球磨法、机械粉碎法等.液相法包括 溶胶. 凝胶法 、水热法 、强迫水解法 、胶溶法 等. 其 中液相法的反应条件较易实现 ,因此现多采用 液相法制备 纳米 T i

0 2 .我们0 利用液相法 ,以价 廉易得的 T i C I 4为前驱 物 ,成功地 制备 了锐钛矿 型、混合晶型 、金红石型 的不 同晶型 纳米 T i O '

粉末 . 以TEM观测 T i O ,粉体 的形貌 及粒径 大小 , 以 x射线衍射仪测定 T i O , 粉体 的晶型 .

3 结果 与讨 论Tio2粉体的晶型 、形貌确证及粒径大小 ( 见图

1、图

2 ) ,其红 外光谱 图见 图3.图

1 、2 、3 中,a 、b 、c 分别代表金红石型 、锐钛矿 型、混 合晶型. 由图 1( a )和图

2 ( a )可知 :此 纳类 T i O

2 为纺棰形金 红石型 ,粒径 长125nm,宽20nm左 右 ;

由图 1( b )和图2( b )可知:此 纳米 T i O

2 为球形锐钛矿型 ,粒径大小在

1 5 n m左右 ;

由图 1( c )和图2( c )可知 :此纳米 T i ( ) ,粉体为球 形混合 晶型 ,粒径大小在

5 5 n m左右 由图 3可 以看出 ,锐钛矿型 、金红石型、混合 晶型 的纳米 T i O

2 粉体 的红 外光谱 有 所不 同.金红 石型 T i O

2 粉体在

1 4

0 0 c m 和1635cm处有两 吸收 峰 ,而 锐钛 矿型和混合晶型的纳米Tio2粉 体的在1627cm处均有一较强吸收峰 ,但混合晶型的纳 米T粉体在

1 0

5 2 c m 和1122cm处还有两弱 吸收峰.对不同晶型 的纳 米TiO,粉体 ,其空 间 结构还有待于进一步探讨 . 图1不同晶型 、 形貌 、 粒径 的纳米 T i

0 2 的XRD图谱 * 本文为河北 省 自然科学基金 资助项 目(298159)**梅燕 (

1 9

6 7 一),女 ,硕士 ,邢 台师范高等专科学校化学 系讲 师 ,从事物理化学 研究及应用 . 维普资讯 http://www.cqvip.com n 研将图2不同晶型 形貌 、粒 径的纳米 T i O z 扫描 电镜 照片 波数 ( c m ) ( c ) ( b ) ( a ) 图3不同晶型 的纳米 T i O

2 粉末 的红外光谱 参考文献

1 L e ~ n i O O l i v e r o s e t a

1 .P h o t o c h e m i c a l p r o c e s s e s f o r w a t e r t r e a t m e n t .1 J J C h e m.R e v .1

9 9

3 ,9

3 :6

7 1 ~6

9 8

2 Ho t h m n M R, Ma r t i n M T, c h o i W , e t a

1 . E n v i r o n me n t a l a p p l i c a t i o n s o f s e m i c o n d u c t o r p h o t o c a t a l y s i s . [ J ]C h e m. Re v.,