[发明专利]纯净二氧化钛制备及其性能测试的方法

说明书

本发明提供了化学领域内的纯净二氧化钛制备及其性能测试的方法，包括以下步骤，（1）准备化学试剂和实验仪器；（2）制备二氧化钛；（3）对实验结果分析：X射线衍射(XRD)分析、透射电镜(TEM)分析和紫外一可见光(UV‑VIS)吸收光谱分析；本发明制备出来的二氧化钛颗粒大小形状均匀，大小可控制在纳米级范围。

技术领域

本发明属于化学领域，特别涉及纯净二氧化钛制备及其性能测试的方法。

背景技术

二氧化钛有三种晶型,金红石型(Rutile)，简称R型；锐钛矿型(Anatase),简称A型;板钛矿(Brookite)型，这三种晶型的组成结构的基本单位是TiOe八面体,而不同的相态结构主要取决Ti0₆八面体是如何连接的。锐钛矿结构是由Ti0₆八面体共边组成，而金红石和板钛矿结构是由Ti0₆八面体共顶点且共边组成。锐铁矿实际上可以看作是一种八面体结构,而金红石和板钛矿则是晶格稍有畸变的八面体结构。由于锐钛矿、板钛矿和金红石的结构不同，稳定性不同，板钛矿和锐铁矿是低温相、金红石是高温相,前两者可以在60(rC以上温度转变为金红石型。二氧化钛中Ti-0键距离均很小且不等长，这种不平衡使Ti0₂分子极性很强，强极性使Ti02表面易吸附水分子,使水分子极化而形成表面径基，这种表面轻基的特殊结构使其表面改性成为可能，它可作为广义碱与改性剂结合,从而完成对Ti02的表面改性。

现有技术中，使用机械粉碎法、气相法和液相法制备二氧化钛，制备出来的二氧化钛颗粒大小、形状不均，而且在干燥和锻烧的过程中易引起粒子间的团聚，使产品的分散性变差,影响产品的使用效果和应用范围。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供纯净二氧化钛制备及其性能测试的方法，本发明制备出来的二氧化钛颗粒大小形状均匀，大小可控制在纳米级范围。

本发明的目的是这样实现的：纯净二氧化钛制备及其性能测试的方法，包括以下步骤：

（1）准备化学试剂和实验仪器；

（2）制备稀土掺杂二氧化钛：室温下,将一定量的钛酸正丁酷与所需乙醇溶剂总体积的2/3混合，并加入少量的二乙醇铵，强力搅拌3h，制得A液；将剩余乙醇与水混合，制成B液；在剧烈搅拌下将B液缓慢(约1滴/S)滴入A液中，即可形成均勾透明的Ti0₂溶胶，继续搅拌m。将配制好的溶胶敞口置于7(rc的水浴中加热,溶胶即发生水解和聚合反应,逐渐脱去水份和有机物,最终形成块状凝胶。将凝胶在50~6(rC干燥5h后研磨,所得粉末在马弗炉中活化,活化条件为:室温下升温至locrc,保温Ih后,继续升温到所需温度,保温2h后取出,自然冷却至室温,经玛瑙研钵研磨后得到所需的粉体；

（3）对实验结果分析： X射线衍射(XRD)分析、透射电镜(TEM)分析和紫外一可见光(UV-VIS)吸收光谱分析。

作为本发明的进一步改进，所述化学试剂包括二乙醇胺、硝酸铈、氧化礼、氧化镧、无水乙醇、硝酸、钛酸四正丁酯和乙酰丙酮。

作为本发明的进一步改进，所述X射线衍射(XRD)分析，具体的为：采用FI本理学D/max-2550PC 18kw转把X射线衍射仪,通过与标准图谱相对照,便可确定Ti02样品的相结构,按照Scherrer公式可计算Ti02样品的平均晶粒大小；透射电镜(TEM)分析具体的为：釆用日本电子JEM-CX型透射电子显微镜研究Ti02样品的形貌；

紫外一可见光(UV-VIS)吸收光谱分析具体的为：取O.lg纯挣纳米Ti02样品粉末于玛堪研钵中,加适量乙醜丙酮作为分散剂和适量水作为溶剂,研磨,取上清液转移到1000ml容量瓶中,加水定容,即得到0.1g*l^-1待测溶液,用紫外-可见分光光度计测试。

附图说明