超声场中纳米tio2表面包覆氧化硅的研究

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1、万方数据第1期2005年1月无机化学报CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRYVoI．21No．1Jan．，2005超声场中纳米Ti02表面包覆氧化硅的研究姚超1’2吴凤芹2林西平2杨绪杰1陆路德1汪信★，1(1南京理工大学tk5_y-学院，南京210094)(2江苏工业学院，常州213016)摘要：在超声场中，通过硅酸钠水解生成的无定形氧化硅对金红石相纳米TiO：进行表面包覆，利用红外光谱、X射线光电子能谱、x射线衍射和透射电镜对所得样品进行了表征，并对纳米TiO：的光稳定性和分散性进行了评价。红外光谱和X射线光电子能

2、谱表明，氧化硅以化学键合的方式沉积在纳米TiO：的表面，在包覆层和纳米TiO：颗粒之间的界面上形成了Ti一0．Si键。TEM照片、表面元素分析和光稳定性实验显示，氧化硅在纳米TiO：表面形成了均匀的包覆层，超声场有助于提高包覆层的均匀性和致密性。氧化硅的表面包覆提高了纳米TiO。在水中的分散性、紫外线屏蔽能力和可见光透过性。随着氧化硅含量的增加，纳米TiO：的光稳定性逐渐提高，当m(Si02)：m(Ti02)>1：5时，纳米TiO：的光稳定性基本不变，而且在热处理过程中纳米TiO：的晶粒生长得到有效抑制。关键词：纳米Ti02；超声场；氧化硅；包覆；

3、光稳定性；分散性中图分类号：0614．41+1；TB383文献标识码：A文章编号：1001—4861(2005)01—0059—06StudyonNanosizedTi02CoatedbySilicainUltrasonicFieldYAOCha01，2WUFeng—Qin2LINXi—Pin92YANGXu—JielLULu-DelWANGXin+，1(1SchoolofChemicalEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094)(2j／angsuPolyte

4、chnicUniversity,Changzhou213016)Abstract：ThenanosizedTi02intherutilephasewascoatedbyamorphoussilicainultrasonicfieldusingsodiumsilicateasrawmaterial．Thepreparedsampleswerecharacterizedby['FIR，XPS，TEMandXRDtechniques．ThephotostabilityanddispersivityofnanosizedTi02werealsoevalua

5、ted．Accordingtothespectraoff-q?IRandXPS，itwasinferredthattheTi--O--SibondwasformedattheinterfaceofthecoatinglayerandthesurfaceofnanosizedTi02particles．TheTEMimages，surfaceelementalanalysisandphotostabilityexperimentshowedthatauniformdensecoatinglayerontheSUl正aceofnanosizedTi02

6、wasproduced；andthatthehomogeneityanddensificationofcoatinglayerwereimprovedfromultrasonicfieldtreatment．Thedispersivity，UVshieldingpropertyandtrans-parencyofnanosizedTi02inwaterwereenhancedduetothedensecoatingofsilica．Theincreaseofm(Si02)：m(Ti02)promotedthephotostabilityofnano

7、sizedTi02．Butwhilethem(Si02)：m(Ti02)washigherthan1：5，thephotostabilitywasnearlyunchanged，andthegrowthofthecrystalgrainswaseffectivelysuppressedinthepro-cessofheattreatmentKeywords：nanosizedTi02；ultrasonicfield；silica；coating；photostability；dispersivity纳米TiO：是一种重要的无机紫外线屏蔽剂，广泛应用

8、于防晒化妆品、涂料、塑料、化纤、橡胶等领域。由于纳米TiO：具有较强的光催化能力，在波长小于400nm的紫外线照射下，极易