1、二氧化鈦由于具有成本低、化學穩(wěn)定性好、比表面積大、光催化效率高和不產(chǎn)生二次污染等特點,是一種很重要的光催化材料,在廢水處理、空氣凈化、抗菌殺菌、太陽能轉化等諸多領域有著廣泛的應用前景。同時,二氧化鈦的不同形貌及晶型也同樣具有獨特的物理、化學性質,在不同的應用領域都表現(xiàn)出獨特的性能。本文通過采用不同的模板及金屬離子摻雜制備二氧化鈦,討論模板及金屬離子對二氧化鈦形貌及晶型轉變溫度的影響。
　　 選用殼聚糖為模板,殼聚糖濃度的大小對微

2、球的形成起著控制作用,同時也能促進向金紅石型轉化。研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖在反應過程中起到螯合劑的作用,能促進Ti-O鍵的結合,當加入量增加到一定值時,在螯合作用及自身高分子鏈的相互作用下,影響二氧化鈦的形貌。Ti-O鍵的結合力增強也使得晶型轉變溫度降低。當殼聚糖加入量為1 g時,產(chǎn)物形貌最規(guī)整,為球形顆粒,粒徑約為2.5μm,當加入量1.5 g時,在同樣溫度下煅燒已出現(xiàn)金紅石相。
　　 通過加入表面活性劑DBS,將水熱后的產(chǎn)物進行高溫煅

3、燒,制備了不同形貌的二氧化鈦。研究表明,DBS的加入能提高產(chǎn)物的結晶性。產(chǎn)物煅燒400℃后生成球形顆粒；溫度升高至500℃時,大的毛細管力使得纖維狀或針狀形貌出現(xiàn)；當溫度為600℃時,纖維狀顆粒聚集在一起,彼此之間發(fā)生鍵結,使得晶粒長大,形成條狀結構。光催化結果表明,煅燒溫度為500℃時,光催化降解率最高。
　　 采用廉價的Ti(SO4)2、乙酸鈉為原料,通過控制不同的水熱反應條件制備出了三種不同形貌的板鈦礦型二氧化鈦,分別為納

4、米管狀、纖維組裝成的紡錘狀和花瓣狀二氧化鈦,XRD分析結果表明,晶型結構是相對較純凈的板鈦礦型。研究發(fā)現(xiàn),生成產(chǎn)物的形貌強烈依賴于水熱溫度、溶液的pH值、反應物濃度。反應物濃度適中,溫度較低時形成板鈦礦納米管,溫度較高時形成花瓣狀；反應物濃度較低,溫度較低時則生成紡錘形聚集體。CH3COO-中的羧基氧與Ti4+的配位也會對產(chǎn)物的形貌有著至關重要的影響,具體的影響機理尚在探討之中。制備的板鈦礦型二氧化鈦都具有較高光催化活性。