H2Ti4O9纳米晶的制备与表征

doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00843

无机材料学报

H₂Ti₄O₉纳米晶的制备与表征

王金淑¹, 李辉¹, 殷澍², 佐藤次雄²

1. 北京工业大学材料科学与工程学院, 北京 100022; 2. 东北大学多元物质科学研究所, 日本仙台980-8577

收稿日期:2006-09-11 修回日期:2006-11-16 出版日期:2007-09-20 网络出版日期:2007-09-20

Preparation and Characterization of H₂Ti₄O₉ Nanocrystals

WANG Jin-Shu¹, LI Hui¹, YIN Shu², SATO Tsugio²

1. School of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100022, China; 2. Division of Advanced System, Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University, Sendai 980-8577, Japan

Received:2006-09-11 Revised:2006-11-16 Published:2007-09-20 Online:2007-09-20

摘要/Abstract

摘要： 采用机械化学法, 利用离子交换反应, 通过离子交换、层离和沉淀过程制备了高比表面积的H ₂Ti₄O₉纳米晶体. 采用XRD、TEM、热分析、N₂吸附-脱附等温过程和吸收光谱对制备的H₂ Ti₄O₉纳米晶体进行了表征. 结果表明, 以TiO₂纳米晶片形式存在的微晶Ti₄O₉^2-, 其径向尺寸低于50nm, 纳米晶片的比表面积取决于反应溶液的pH值和对前驱物K₂Ti₄O₉ 球磨的时间. 将K₂Ti₄O₉球磨2h后悬浮于1mol/L HCl溶液中搅拌, 进行离子交换反应, 最后将溶液pH值调整至8, 沉淀后所得产物H₂Ti₄O₉ 的比表面积达328.4m²·g^-1.

关键词: H₂Ti₄O₉, 纳米晶, 球磨, 离子交换

Abstract: H₂Ti₄O₉ nanocrystals with high specific surface areas were prepared by delamination and precipitation process through ball milling combined with ion exchange reaction. The samples were characterized by X-ray powder diffraction, transmission electron microscope, thermal analysis, N₂ adsorption-desorption isotherm, and absorption spectrum. The crystallites of Ti₄O₉^2- in the form of titania nanosheets have lateral size less than 50nm. The specific surface area of H₂ Ti₄O₉nanocrystals depends on pH values of precipitation solution and ball milling time. The specific surface area of H₂ Ti₄O₉ nanocrystals prepared by ball-milling of K₂Ti₄O₉ for 2h and suspending in 1mol/L HCl followed by precipitation at pH=8 can reach 328.4m²·g^-1.

Key words: H₂Ti₄O₉, nanocrystal, ball-milling, ion exchange

中图分类号:

O614
TB383

王金淑,李辉,殷澍,佐藤次雄. H₂Ti₄O₉纳米晶的制备与表征[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.00843.

WANG Jin-Shu,LI Hui,YIN Shu,SATO Tsugio. Preparation and Characterization of H₂Ti₄O₉ Nanocrystals[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.00843.

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H₂Ti₄O₉纳米晶的制备与表征

Preparation and Characterization of H₂Ti₄O₉ Nanocrystals

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