TiO2-白云母纳米复合材料的制备及其表面化学特征
来源期刊：矿物学报2002年第1期
论文作者：李博文 宋功保 彭同江 万朴
关键词：TiO2-白云母纳米复合材料; 白云母; 金红石; 表面化学;
摘 要：TiO2-白云母纳米复合材料属纳米薄膜材料,具有优异的珠光效应.本文利用化学液相沉积法制备出不同类型(单覆层、多覆层)的TiO2-白云母纳米复合材料,并利用扫描电子显微镜(SEM)和粉晶X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对其进行了分析.SEM分析显示:所制备的TiO2-白云母纳米复合材料TiO2的颗粒直径在20～60 nm之间,且颗粒均匀、界限清晰,表面平整.XRD分析表明:导晶剂Sn4+对于提高TiO2向金红石转化起到了重要作用.XPS研究发现TiO2纳米镀层除Ti、O外还有以类质同像替代Ti4+形式存在的导晶离子Sn4+和由载体白云母扩散的Si、Al、K成分.同时,表面O不足,偏离TiO2理想组成;随TiO2纳米镀层厚度的加大,TiO2逐渐接近理想成分;并且O(1s)、Ti(2p)向高结合能漂移,结合能增大,次外层比最外层组分具有较强的化学键合,最外层组分则表现出一定的化学活性.
李博文1，宋功保2，彭同江2，万朴2
(1.中国地质大学,北京,材料学院,北京,100083;
2.西南科技大学,矿物材料研究所,四川,绵阳,621002;
3.中国科学院,物理研究所,北京,100080)
摘要:TiO2-白云母纳米复合材料属纳米薄膜材料,具有优异的珠光效应.本文利用化学液相沉积法制备出不同类型(单覆层、多覆层)的TiO2-白云母纳米复合材料,并利用扫描电子显微镜(SEM)和粉晶X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对其进行了分析.SEM分析显示:所制备的TiO2-白云母纳米复合材料TiO2的颗粒直径在20～60 nm之间,且颗粒均匀、界限清晰,表面平整.XRD分析表明:导晶剂Sn4+对于提高TiO2向金红石转化起到了重要作用.XPS研究发现TiO2纳米镀层除Ti、O外还有以类质同像替代Ti4+形式存在的导晶离子Sn4+和由载体白云母扩散的Si、Al、K成分.同时,表面O不足,偏离TiO2理想组成;随TiO2纳米镀层厚度的加大,TiO2逐渐接近理想成分;并且O(1s)、Ti(2p)向高结合能漂移,结合能增大,次外层比最外层组分具有较强的化学键合,最外层组分则表现出一定的化学活性.
关键词:TiO2-白云母纳米复合材料; 白云母; 金红石; 表面化学;
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