钛酸钾晶须水热合成多形体TiO2及结构演变

doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00662

无机材料学报

钛酸钾晶须水热合成多形体TiO₂及结构演变

何明¹, 顾晓利¹, 罗振扬¹, 陆小华², 冯新²

1. 南京林业大学信息技术学院化学材料系, 南京 210037; 2. 南京工业大学化学化工学院, 南京 210009

收稿日期:2007-08-01 修回日期:2007-10-14 出版日期:2008-07-20 网络出版日期:2008-07-20

Hydrothermal Synthesis of Polymorphic Titania and their Structural Evolution from Potassium Titanate Whisker

HE Ming¹, GU Xiao-Li¹, LUO Zhen-Yang¹, LU Xiao-Hua², FENG Xin²

1. Information College of Science and Technology, Nanjing Forestry
University, Nanjing 210037, China; 2. College of Chemistry and Chemical
Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China

Received:2007-08-01 Revised:2007-10-14 Published:2008-07-20 Online:2008-07-20

摘要/Abstract

摘要： 从不同种类的钛酸钾晶须(K₂Ti₆O₁₃, K₂Ti₄O₉和K₂Ti₈O₁₇)出发, 通过水热条件下转晶得到了多形体TiO₂晶粒, 其中K₂Ti₆O₁₃晶须通过酸性条件下水热反应得到形貌规整的孪晶金红石TiO₂. 并借助XRD、SEM和TEM等手段, 考察了水热反应过程中的晶体结构演变, 证明了前驱物中的弱结合晶面是发生晶体结构转变的关键因素, K₂Ti₆O₁₃通过｛100｝和｛201｝晶面上的原子重排, 生成孪晶金红石型TiO₂.

关键词: 水热, 钛酸钾晶须, 二氧化钛, 结构演变

Abstract: The hydrothermal synthesis of polymorphic titania crystals and their structural evolution from potassium titanates, K₂Ti₆O₁₃, K₂ Ti₄O₉ and K₂Ti₈O₁₇whiskers, were studied systematically. Dispersed, regular twinning rutile TiO₂ was firstly generated by hydrothermally treating K₂ Ti₆O₁₃whisker in an acid medium. The crystal phase and morphologies varied with different reaction temperatures and time in diverse mediums were investigated using XRD, SEM and TEM. The results indicate that the weak-binding crystallographic planes are the key factors of the crystal transformation in the hydrothermal system. The transformation from K₂ Ti₆O₁₃ to the twinning rutile is achieved via rearranging structural units on the {100} or{ 201} plane.

Key words: hydrothermal, potassium titanates whisker, titania, structural evolution

中图分类号:

TF123

何明,顾晓利,罗振扬,陆小华,冯新. 钛酸钾晶须水热合成多形体TiO₂及结构演变[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2008.00662.

HE Ming,GU Xiao-Li,LUO Zhen-Yang,LU Xiao-Hua,FENG Xin. Hydrothermal Synthesis of Polymorphic Titania and their Structural Evolution from Potassium Titanate Whisker[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2008.00662.

[1]	王兆阳, 秦鹏, 蒋胤, 冯小波, 杨培志, 黄富强. 三明治结构钌插层二氧化钛光催化四环素降解性能研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(4): 383-389.
[2]	岳全鑫, 郭瑞华, 王瑞芬, 安胜利, 张国芳, 关丽丽. 3D核壳结构NiMoO₄@CoFe-LDH纳米棒的高效析氧及全解水性能研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(11): 1254-1264.
[3]	徐州, 刘宇轩, 池俊霖, 张婷婷, 王姝越, 李伟, 马春慧, 罗沙, 刘守新. 双模板-水热炭化制备马蹄形中空多孔炭及其电化学性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(8): 954-962.
[4]	李跃军, 曹铁平, 孙大伟. S型异质结Bi₄O₅Br₂/CeO₂的制备及其光催化CO₂还原性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(8): 963-970.
[5]	牛海滨, 黄佳慧, 李倩文, 马董云, 王金敏. 多孔NiMoO₄纳米片薄膜的直接水热生长及其电致变色性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(12): 1427-1433.
[6]	王梦桃, 索军, 方东, 易健宏, 刘意春, Olim RUZIMURADOV. ITO/TiO₂纳米管阵列复合材料的可见光催化性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(11): 1292-1300.
[7]	姚仪帅, 郭瑞华, 安胜利, 张捷宇, 周国治, 张国芳, 黄雅荣, 潘高飞. 原位负载Pt-Co高指数晶面催化剂的制备及其电催化性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(1): 71-78.
[8]	薛虹云, 王聪宇, MAHMOOD Asad, 于佳君, 王焱, 谢晓峰, 孙静. 二维g-C₃N₄与Ag-TiO₂复合光催化剂降解气态乙醛抗失活研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(8): 865-872.
[9]	迟聪聪, 屈盼盼, 任超男, 许馨, 白飞飞, 张丹洁. SiO₂@Ag@SiO₂@TiO₂核壳结构的制备及其光催化降解性能[J]. 无机材料学报, 2022, 37(7): 750-756.
[10]	张弦, 张策, 姜文君, 冯德强, 姚伟. 四元BiMnVO₅的合成、电子结构与可见光催化性能研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(1): 58-64.
[11]	王婷婷, 史书梅, 柳晨媛, 朱万诚, 张恒. 多级多孔硅酸镍微球的合成及其对碱性品红的高效吸附[J]. 无机材料学报, 2021, 36(12): 1330-1336.
[12]	宋可可, 黄浩, 鲁梦婕, 杨安春, 翁杰, 段可. 水热制备锌、硅、镁、铁等元素掺杂羟基磷灰石及其表征[J]. 无机材料学报, 2021, 36(10): 1091-1096.
[13]	肖昱旻, 李彬, 覃礼钊, 林华, 李庆, 廖斌. 用CuCl₂为铜源高效制备形貌可控CuGeO₃的研究[J]. 无机材料学报, 2021, 36(1): 69-74.
[14]	王举汉,文雄,刘成超,张煜华,赵燕熹,李金林. 多级孔Co/Al-SiO₂催化剂制备及其费-托合成催化性能[J]. 无机材料学报, 2020, 35(9): 999-1004.
[15]	张东硕,蔡昊,高凯茵,马子川. Zn₂SiO₄-ZnO-生物炭复合物的制备及其可见光催化H₂O₂降解甲硝唑[J]. 无机材料学报, 2020, 35(8): 923-930.

钛酸钾晶须水热合成多形体TiO₂及结构演变

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