介孔氧化钛晶须的合成及机理研究

doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01236

无机材料学报

介孔氧化钛晶须的合成及机理研究

何明¹, 徐莉¹, 顾晓利¹, 罗振扬¹, 陆小华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:2008-01-18 修回日期:2008-04-26 出版日期:2008-11-20 网络出版日期:2008-11-20

Preparation and Mechanism Study of Mesoporous Titania Whiskers

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

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:2008-01-18 Revised:2008-04-26 Published:2008-11-20 Online:2008-11-20

摘要/Abstract

摘要： 利用二钛酸钾(K₂Ti₂O₅)独特的三角双锥层状晶体结构, 通过水化反应过程, 控制其介相结构转变, 获得介孔氧化钛晶须, 经N₂吸附-脱附测试比表面积为248m²/g. 高温500℃晶化为锐钛矿型, 比表面积仍可达139m²/g, 孔径为8.7nm, 并且晶须形貌不变. 通过XRD、TEM和HREM等手段, 考察了水化反应过程中K₂Ti₂O₅的结构变化, 提出KOH·nH₂O纳米相的形成是介孔结构的来源.

关键词: 介孔, 氧化钛, 晶须, 水化

Abstract: A simple novel procedure for the synthesis of mesoporous titania whiskers from potassium dititanate (K₂Ti₂O₅) was reported. Nanostructure whisker was obtained via controlling mesostructure transition process of the unstable trigonal bipyramidal layered crystal structure of K₂Ti₂O₅ in a hydration step. XRD, TEM and HREM results confirm the existence of nanophase KOH·nH₂O inside the inorganic framework. Removing of nanophase KOH·nH₂O by acid solution leads to the formation of mesoporous structure with the specific surface area up to 248m²/g. The mesoporous structure of TiO₂ whiskers and fibrous morphology can be preserved by calcination at 500℃ with the specific surface area of 139m²/g and the pore diameter of 8.7nm.

Key words: mesopore, titania, whisker, hydration

中图分类号:

O643
TF123

何明,徐莉,顾晓利,罗振扬,陆小华. 介孔氧化钛晶须的合成及机理研究[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2008.01236.

HE Ming,XU Li,GU Xiao-Li,LUO Zhen-Yang,LU Xiao-Hua. Preparation and Mechanism Study of Mesoporous Titania Whiskers[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2008.01236.

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