介觀晶型二氧化鈦在離子液體中的控制合成及其應(yīng)用.pdf

1、本文在綜述離子液體在材料制備領(lǐng)域的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，較為系統(tǒng)的研究了介觀晶型二氧化鈦在離子液體中的控制合成及其應(yīng)用。結(jié)果表明，離子液體作為溶劑體系在制備TiO<,2>的過程中能很好的促進晶粒生成和控制晶型種類，并能促進有序納米結(jié)構(gòu)的形成。具體研究內(nèi)容如下： (1)利用離子液體[Bmim]<'+>Cl<'->和[Bmim]<'+>[BF<,4>]<'->作為溶劑，在80℃下以四氯化鈦作為前驅(qū)體制備TiO<,2>。XRD 分析結(jié)果表明，

2、在[Bmim]<'+>Cl<'->中制備的TiO<,2>為純金紅石型，而在[Bmim]<'+>[BF<,4>]<'->中制備的TiO<,2>為純銳鈦型。TEM及N<,2>吸附-脫附結(jié)果表明在[Bmim]<'+>Cl<'->中制備的純金紅石型TiO<,2>具有特殊的分級孔狀介觀結(jié)構(gòu)，其孔徑較小的介孔包含于棒狀粒子中，孔徑較大的介孔由棒狀粒子堆積而成。在[Bmim]<'+>[BF<,4>]<'->中制備的純銳鈦型TiO<,2>由單晶粒子堆積

3、而成。以上結(jié)果說明離子液體在晶型控制及特殊介觀形貌的形成方面起到了一定的促進作用。 (2)為了進一步調(diào)控銳鈦型TiO<,2>的介觀形貌，利用表面活性劑能在離子液體中形成膠束和離子液體在低溫下促進TiO<,2>晶型生成的特點來制備材料，通過改變反應(yīng)溫度，表面活性劑的用量來優(yōu)化材料制備的條件，并在最優(yōu)條件下制備出了蟲孔狀結(jié)構(gòu)，孔徑約為5.4nm的銳鈦型介孔TiO<,2>。 (3)利用合成的納米TiO<,2>來降解亞甲基藍，探