纳米二氧化钛的水热制备及光催化研究进展

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1、无机盐工业第42卷第9期6INORGANICCHEMICALSINDUSTRY2010年9月纳米二氧化钛的水热制备及光催化研究进展术张晶，张亚萍，于濂清，钟晓亮(中国石油大学(华东)物理科学与技术学院，山东东营257061)摘要：纳米二氧化钛具有优异的光催化活性以及光电转化、光致发光特性。纳米二氧化钛的水热法制备具有独特的优势。重点介绍了纳米二氧化钛的3种晶体结构、水热法制备的过程机理，以及反应条件(原料、温度、pH等)对所得产物的影响，反应条件控制得当，可以获得具有一定晶型组成、尺寸和形状的纳米二氧化钛。介绍了纳米二氧化钛的光催化机理

2、、晶体结构对光催化的影响，以及光催化性能的改进。根据光催化机理可以设计制备出具有分散性好、晶粒小、高比表面积、晶型可控的高催化活性的纳米二氧化钛，其在抗菌消毒、污水处理等方面具有很高的应用价值和良好的发展前景。关键词：纳米二氧化钛；晶体结构；水热法制备；光催化中图分类号：TQ134．11文献标识码：A文章编号：1006—4990(2010)09—0006—04Preparationofnanatitaniabyhydrothermalmethodandprogressinresearchofphotocatalyticpropertie

3、sthereofZhangJing，ZhangYaping，YuLianqing，ZhongXiaoliang(SchoolofPhysicalScienceandTechnology，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Dongying257061，China)Abstract：Nano-titaniahasexcellentcharacteristics，suchasphotocatalyticactivity，photoelectricconversiontandphoto—luminesc

4、ence．Nano-titaniapreparedbyhydrothermalmethodhasuniqueadvantages．Threecrystalstructuresofnano-titania，mechanismofhydrothermalpreparationprocess，andefectsofreactionconditions(rawmaterials-temperature，andpHetc．)onproductswereemphaticallyintroduced．Byappropriatelycontrollin

5、greactionconditions，thenano-titaniawithacer—taincrystalform，size，andshapecouldbeobtained．Photocatalyticmechanismofnano-titania-influenceofcrystalstructuresonthephotocatalyticactivityaswellasimprovementofphotocatalyticpropertieswerealsopresented．Onthebasisofphoto—catalyti

6、cmechanism，nano-titaniawithgooddispersion，smallgrainsize，highspecificsurfacearea-andcontrollablecrystalformcanbedesignedandproduced，whichwillhavevastapplicationvalueanddevelopmentprospectinantibacterialdisin·fection，sewagetreatment，andSOon．Keywords：nano-titania；crystalst

7、ructure；hydrothermal；preparation；photocatalysis纳米二氧化钛无毒、性能稳定，并且具有抗化学势：首先，可通过控制溶液组成、浓度、pH、反应温度和光腐蚀、光催化活性高、对水污染物中有机物降解和压强等因素有效地控制反应和晶体生长；其无选择性、矿化彻底、无二次污染等优点，是当前最次，水热合成中的再结晶过程使得产物具有较高的受重视和具有广阔应用前景的光催化氧化剂⋯。纯度，并且反应中所需的仪器设备和反应过程均较纳米二氧化钛的制备方法可归纳为气相法和液相法为简单。用水热法合成的纳米二氧化钛晶体缺陷两大类。

8、气相法制备的纳米二氧化钛粉体纯度高、少、取向好、结晶度高、晶粒可控，有较高的光催化活粒度小、单分散性好，但工艺复杂、能耗大、成本性。水热晶体在相对较低的温度下生长，因而可得高J。相比之下，液相法具有合成温度