水热法制备过程中TiO2纳米纤维成形机理研究

无机材料学报, 2008, 23(5): 1075-1079. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2008.05.043

水热法制备过程中TiO2纳米纤维成形机理研究

周艺 ^1, , 游洋 ^2, , 张世英 ^3, , 万隆 ^4, , 许第发 ^5, , 匡加才 ^6,

1.长沙理工大学,化学与环境工程学院,长沙,410076;长沙学院生物工程与环境科学系,长沙,410003

2.湖南大学,材料科学与工程学院,长沙,410082

3.长沙学院生物工程与环境科学系,长沙,410003

4.湖南大学,材料科学与工程学院,长沙,410082

5.长沙学院生物工程与环境科学系,长沙,410003

6.长沙理工大学,化学与环境工程学院,长沙,410076

基金项目: 湖南省自然科学基金(06JJ4068) 湖南省教育厅青年基金(058001)

关键词：水热法 , TiO2 , 机理 , 纳米纤维

Forming Mechanism of TiO2 Nanofibres Prepared by Hydrothermal Method

采用水热法制备出φ20-30nm,长度达微米级的TiO2纳米纤维,以XRD、TEM,IR等手段对不同工艺条件下获得的产物晶型结构、微观形貌以及化学组成进行了表征,对TiO2纳米纤维成形机理进行探讨,并就洗涤过程中pH值对纤维结构的影响进行分析.结果表明,TiO2纳米纤维的形成机理可能是锐钛矿型TiO2纳米颗粒在强碱作用下生成K2Ti6O13颗粒,小颗粒沿一定晶轴生长,遵循溶解-生长机理,逐渐长成纳米纤维.清洗溶液的pH值对产物的成分和结构有较大影响,通过控制清洗溶液的pH值和热处理温度,可以获得组成分别为K2Ti6O13,H2Ti3O7和TiO2的纳米纤维.在pH=7、80℃烘干条件下得到的主要是H2Ti3O7纳米纤维,400℃煅烧后转变为TiO2纳米纤维.

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