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1、无机盐工业第39卷第7期8INORGANICCHEMICALSINDUSTRY2007年7月核壳型二氧化钛复合纳米材料研究进展谢添华,柳松(华南理工大学化学科学学院,广东广州510640)摘要:核壳材料由中心核和外部壳层组成,因其组成、大小、结构的不同,性能优于普通材料。二氧化钛具有优异的光、电和化学等特性可作为理想的核壳材料。从二氧化钛作为核壳型复合纳米材料的核、壳及核壳结构的载体3个方面出发,介绍了核壳型结构的二氧化钛复合纳米材料的分类、制备、性质及应用概况,并对其发展前景及存在问题进行了简要
2、概述。关键词:复合纳米材料;二氧化钛;核壳结构中图分类号:TQ134.11文献标识码:A文章编号:1006-4990(2007)07-0008-04Researchoncore-shellTiO2compositenanomaterialXieTianhua,LiuSong(CollegeofChemistry,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:Core-shellmaterialismadeofcentralcorea
3、ndoutsideshelllayers.Itspropertyisbetterthanthatofcommonmaterialsbecauseofitsdifferentcomposition,sizeandstructure.TiOcanbeusedasidealcore-shellmaterialasit2providedwithexcellentphotoelectricandchemicalcharacteristics.Theclassification,preparation,propertiesandapplica
4、tionofcore-shellstructuredTiO2compositenanomaterialwereintroducedfromthreeaspects.ie.TiO2usedasthecore,theshellandthecore-shellstructurescarrierofcore-shellcompositenanomateria.lMeanwhile,thedevelopmenttrendandexistingproblemsofcore-shellTiOcompositenanomaterialwerebr
5、ieflysummarized.2Keywords:compositenanomateria;lTiO2;core-shellstructure1核壳型TiO2纳米材料的分类及制备2TiO2作为核的核壳体系根据不同的标准,核壳型纳米材料可分为不同TiO2作核时,外壳包裹材料可大致分成单质、无的类别。按核壳微粒之间是否可以发生化学反应,机化合物和有机高分子3种。当壳层材料为单质可将其分为物理包覆和化学包覆两种方法。由核壳时,如贵金属等,通常通过化学还原或物理溅射等方[1]成分组成的不同,又可大致分成无机/无机、无机/有
6、法沉积于TiO2表面。ZhouY.等通过紫外光照还机、有机/有机等类型的核壳体系。对含核壳结构的原CH3COOAg和TiO2胶体混合液制得粒径为15nmTiO2材料而言,可大体分为3类:1)TiO2作为核层的左右,外包裹Ag层厚度为1~2nm的核壳结构[2]核壳体系;2)TiO2作为壳层的核壳体系;3)TiO2作为TiO2。而ShanmugamSangaraju等用更简单的方核壳结构载体的体系。法合成了TiO2/C核壳结构,他们用一水合氧乙酰丙核壳型材料的制备方法多种多样,主要有沉积酮钛作单组分前驱体,放入特制密封套管内在程序法、聚
7、合法、原位反应法及自组装技术等。多数情况升温炉中升至不同温度,通过一步反应即制得外包下,可以在核的表面通过水解或氧化还原反应等直裹C的TiO2,且与商品级TiO2(Degussa-P25)相接沉积壳层的物质得到核壳结构。但是这种方法需比,对降解亚甲基蓝具有更高的光催化活性。要考虑核和壳物质之间的相关性质,比如说晶格匹对于壳层材料为无机化合物时,大多可以把配等问题。在不能直接包裹时,可通过偶联剂的作TiO2核浸入壳层材料的胶体或溶液中进行包裹,然用把核与壳连接起来;或采用LBL自组装技术,把后经过高温煅烧使壳层材料转化为无机物;也可以
8、不同电荷的材料交替包裹于核上。直接在核上进行高温气相沉积形成包裹层;对表面2007年7月谢添华等:核壳型二氧化钛复合纳米材料研究进展9积和粒径等条件要求较高时,可使用模板剂或表面陈化时间和热处理温度的不同也会影响Ti
