滞止旋流火焰合成纳米TiO2颗粒的实验研究

工程热物理学报 , 2011, 32(1): 157-160.

滞止旋流火焰合成纳米TiO2颗粒的实验研究

邓斯理 ^1, , 李水清 ^2, , ^3, , 王俊晶 ^4, , 陶雨洁 ^5, , 姚强 ^6,

1.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京,100084

2.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京,100084

3.罗格斯大学机械与航天工程系,新泽西州,08854,美国

4.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京,100084

5.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京,100084

6.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京,100084

基金项目: 国家重点基础研究发展规划项目资助(2002CB211600) 清华大学基础研究基金(JC2007014) 国家自然科学基金资助项目(50776054)

关键词：滞止旋流火焰 , 火焰合成 , TiO2纳米颗粒

EXPERIMENTAL STUDIES ON TiO2 NANO-PARTICLES IN A SWIRL-STABILIZED STAGNATION FLAME

湍流效应是火焰合成纳米TiO2颗粒工业化规模放大的一个重要影响因素.本文基于一种新提出的滞止旋流火焰开展了合成TiO2纳米颗粒的实验研究.在旋流数0.26的条件下,可成功获得比表面积300㎡/g以上,粒径最小达5nm的锐钛矿型TiO2颗粒,这可归因于本文滞止旋流火焰具有贫燃稳定性、速度高反应快、温度梯度大等特点.实验还发现,随着前驱物浓度的减小,合成颗粒粒径逐渐减小且更加均匀.

参考文献

[1]	Wendelin J.Stark;Karsten Wegner;Alfons Baiker;Sotiris E.Pratsinis .Flame Aerosol Synthesis of Vanadia-Titania Nanoparticles:Structural and Catalytic Properties in the Selective Catalytic Reduction of NO by NH_3[J].Journal of Catalysis,2001(1):182-191.
[2]	Sotiris E. Pratsinis .Flame aerosol synthesis of ceramic powders[J].Progress in energy and combustion science,1998(3):197-219.
[3]	Hendrik K.Kammler;Lutz Madler;Sotiris E.Pratsinis .Flame Synthesis of Nanoparticles[J].Chemical Engineering & Technology: Industrial Chemistry -Plant Equipment -Process Engineering -Biotechnology,2001(6):583-596.
[4]	Zhao H;Liu XF;Tse SD .Control of nanoparticle size and agglomeration through electric-field-enhanced flame synthesis[J].Journal of nanoparticle research: An interdisciplinary forum for nanoscale science and technology,2008(6):907-923.
[5]	马斌,李水清,蔡子嘉,姚强.弱旋湍流火焰合成纳米二氧化钛的机理研究[J].工程热物理学报,2008(08):1423-1426.
[6]	王俊晶,李水清,马斌,宋蔷,姚强.小型滞止旋流火焰结构和空气动力学特性的实验研究[J].工程热物理学报,2009(12):2133-2136.

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