棒状纳米微晶纤维素诱导制备花状TiO2纳米晶体
来源期刊：无机材料学报2012年第10期
论文作者：彭新艳 丁恩勇
文章页码：1168 - 1172
关键词：纳米微晶纤维素;二氧化钛;花状;四氯化钛;
摘 要：以棒状纳米微晶纤维素(Nanocrystalline cellulose,NCC)为形貌诱导剂,TiCl4为原料,采用水解法在70℃的温度下反应4～6 h,制备了TiO2花状纳米晶体.采用TEM、HRTEM、XRD和FTIR对不同条件下制得的TiO2晶体的微观形貌、晶粒尺寸和晶相组成进行了表征,探讨了TiCl4的用量及反应时间对晶体形貌和晶型的影响,并对其形成机理进行分析.纳米微晶纤维素表面富含大量羟基,可与TiO2之间形成氢键连接,促使TiO2在其表面的异质成核和生长,同时纳米微晶纤维素在TiO2表面的吸附作用,改变了各晶面的表面能和生长速度,使TiO2沿着[110]方向优先生长形成一维针状物,针状物再进一步聚集形成花状聚集体.以甲基橙为目标污染物,测试了所得TiO2纳米花状晶体的光催化性能.结果表明,随着TiCl4用量的增多及反应时间的延长,所制得的TiO2纳米晶体中金红石含量增多,形貌逐渐复杂化,光催化性能下降.
彭新艳，丁恩勇
华南理工大学材料科学与工程学院
摘 要：以棒状纳米微晶纤维素(Nanocrystalline cellulose,NCC)为形貌诱导剂,TiCl4为原料,采用水解法在70℃的温度下反应4～6 h,制备了TiO2花状纳米晶体.采用TEM、HRTEM、XRD和FTIR对不同条件下制得的TiO2晶体的微观形貌、晶粒尺寸和晶相组成进行了表征,探讨了TiCl4的用量及反应时间对晶体形貌和晶型的影响,并对其形成机理进行分析.纳米微晶纤维素表面富含大量羟基,可与TiO2之间形成氢键连接,促使TiO2在其表面的异质成核和生长,同时纳米微晶纤维素在TiO2表面的吸附作用,改变了各晶面的表面能和生长速度,使TiO2沿着[110]方向优先生长形成一维针状物,针状物再进一步聚集形成花状聚集体.以甲基橙为目标污染物,测试了所得TiO2纳米花状晶体的光催化性能.结果表明,随着TiCl4用量的增多及反应时间的延长,所制得的TiO2纳米晶体中金红石含量增多,形貌逐渐复杂化,光催化性能下降.
关键词：纳米微晶纤维素;二氧化钛;花状;四氯化钛;
