纳米二氧化钛表面改性研究

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1、纳米二氧化钛表面改性的研究吴杰（攀枝花学院生物与化学工程学院四川攀枝花617000）摘要：对纳米二氧化钛进行表面改性处理是钛白粉工业生产中必不可少的关键步骤。本文综述了国内TiO2的表面改性研究，TiO2改性主要是无机改性和有机改性。纳米二氧化钛作为一种重要的无机功能材料,有着广泛的应用领域。它的应用使其表面改性技术也成为研究的一个热点。表面改性技术是提高性能、扩大应用领域的重要手段。介绍了不同的纳米二氧化钛表面改性方法(无机改性和有机改性)和应用,最后说明了存在的问题同时展望了今后的研究发展方向。关键词:二氧化钛;表面改性;无机改性；有机改性Progressonsurfacem

2、odificationofnano-titaniaWUJie(PanzhihuaUniversityCollegeofbiologyandchemicalengineeringSichuanPanzhihua617000)Abstract:Thenanometertitaniumdioxidesurfacemodificationoftitaniumdioxideindustryproductionistheessentialstep.TheresearchworksonTiO2surfacemodificationinChinaandforeigncountriesisrevi

3、ewedinthispaper.Thetypesofmodif-icationaredividedintoinorganicprocessandorganicprocess.Nano-sizedtitania(TiO2)isanimportantinorganicfunctionmaterial,lwhichhaswideapplicationinmanyfields.It′swidespreadapplicationcausesitssurfacemodificationtechnologybecomingahotspotofresearch.Meanwhile,surface

4、modificationisanimportantmethodtoimprovetitania′sperformancesandtoexpanditsapplicationdomain.Inthispaper,theaimandmechanismofTiO2modificationwereintroduced.Introducesthedifferentsurfacemodificationofnanosizedtitaniumdioxidemethod(modifiedinorganicandorganicmodification)andapplication,finallyd

5、escribesthepureproblemsinthefutureresearchanddevelopmentdirection.Keywords:titaniumoxide;surfacemodification；inorganicmodification;organicmodification1引言TiO2是重要的无机产品，具有独特的物理、化学性质[1]。纳米二氧化钛因具有光催化活性好、毒性低、稳定、价廉、易于回收等优势而倍受人们的关注。特别是随着环境污染的日益严重，纳米二氧化钛以其高效的光催化降解污染物的能力而成为当前最为活跃的研究热点之一。目前，纳米二氧化钛已在光催化与

6、环境工程、清洁能源、太阳能电池、涂料、日用化妆品、功能陶瓷以及湿度传感器等众多方面表现出广阔的应用前景。同时，由于二氧化钛/聚合物纳米复合材料并不是简单的无机相和有机相叠加，而是两相在纳米范围内的结合，它综合了无机、有机和纳米材料的优异性能，是集无机、有机和纳米粒子诸多特异性能于一身的新型材料，因此纳米二氧化钛的研究领域正在不断的扩大，进而引起了国内外研究者的广泛关注。2二氧化钛的表面改性研究现状二氧化钛纳米粒子由于表面含有羟基，易吸附空气中的水分，呈现亲水性质，从而不易分散在有机相中，导致二氧化钛粒子与有机物之间存在严重的相分离现象。因此，在制备二氧化钛/聚合物纳米复合材料时，

7、先要对纳米二氧化钛粒子进行表面改性，其目的是降低纳米粒子的表面能，改善二氧化钛的表面性质，提高粒子与有机相的亲和力，从而降低粒子的表面极性。按改性处理物质的不同分类，可分为无机表面改性和有机表面改性。由于纳米二氧化钛表面极强的活性，使得它们很容易团聚，这大大降低了纳米二氧化钛的实际应用效果，同时由于纳米二氧化钛表面亲水疏油，在有机高分子树脂中难以均匀分散，界面上会出现空隙，当空气中的水分进入空隙中就会引起界面处高聚物的降解、脆化、导致材料性能下降。为了充分利用二氧化钛的优良性能，