Thu09182014

Last update07:00:57 AM GMT

Font Size

Profile

Menu Style

Bảng điều khiển
Back Hóa học Vật liệu - Nano Điều chế Nano-size Titanium dioxide từ các titanium alkoxides

Điều chế Nano-size Titanium dioxide từ các titanium alkoxides

  • PDF.
Tag:

Trong nghiên cứu quá trình điều chế TiO2 từ các alkoxides, titanium tetraisopropoxide và titanium tetrabutoxide đã được sử dụng. Các tính chất của vật liệu điều chế ra cũng được kiểm tra bằng các phương pháp phân tích vật lý hiện đại.

Dung dịch keo của TiO2 được điều chế với các kích thước hạt khác nhau bằng acetylacetone-modified Ti(OPr)4 sử dụng dung môi hữu cơ khác biệt về độ phân cực và kích thước phân tử. Quá trình như sau:

Trộn đều hỗn hợp 1 ethanol; acetylacetone và dung môi đã được điều chỉnh pH vào hỗn hợp 1: Ti(OPr)4; ethanol bằng máy khuấy từ để tạo hỗn hợp TiO2 sols. Tạo màng mỏng sols trên thủy tinh rồi làm khô ở 80oC hoặc làm khô hỗn hợp ở nhiệt độ 80oC để thu được hỗn hợp xerogel rồi ghiền nhỏ. Nung sản phẩm ở nhiệt độ cao để thu được sản phẩm cuối cùng.

Theo phân tích dữ liệu X-ray phase, bất kể bản chất của dung môi sử dụng trong quá trình thủy phân, tất cả tinh thể TiO2 của các mẫu sols được điều chế ra dù có hay không có acetylacetone đều chuyển thành anatase phase khi nung nóng ở 450oC. Đôi khi, việc sử dụng các dung môi có kích thước phân tử nhỏ cùng với sự có mặt của acetylacetone sẽ cải thiện tính ổn định của dung dịch keo TiO2, đó chính là kết quả nghiên cứu được công bố bởi nhóm tác giả người Nga trong Russian Chemical Reviews số 78 năm 2009.

Hình 1: Sự phụ thuộc kích thước trung bình bề mặt của titanium dioxide hydrate vào pH trong quá trình lắng đọng ở nhiệt độ phòng (1) và ở 70oC (2)

Hình 2: Sự phụ thuộc của kích thước trung bình bề mặt của titanium dioxide hydrate vào nồng độ ion Cl- trong quá trình lắng đọng ở nhiệt độ phòng (1) và ở 70oC (2)

Ảnh hướng của nhiệt độ nung đến cấu trúc xốp của TiO2

Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến diện tích bề mặt TiO2

Phổ IR của acetylacetone (a) and titanium dioxide sols được điều chế với sự có mặt của acetyacetone trong các dung môi: THF (b), acetone (c), butanol (d ), chloroform (e), toluene ( f ), hexane (g).

(1 ) Peak nhóm C=O của dạng keto, (2) peak nhóm C=O của dạng enol enol, (3) peak nhóm C=O của phức chelate.

Hình ảnh SEM của titanium dioxide sols được điều chế với sự có mặt của acetylacetone trong dung môi acetone (a), butanol (b), toluene (c, e)

và hexane (d, f ). e và f là hình ảnh phóng đại.

Hình ảnh SEM của titanium dioxide được điều chế với sẹ có mặt của polyL-lysine: a) mẫu được điều chế, (b) sau khi nhiệt phân ở 700oC.

Hình ảnh SEM của TiO2 được điều chế với sự có mặt (a) và không có methylcellulose (b) sau khi nhiệt phân ở 500oC

Hình ảnh SEM của TiO2 được điều chế không có mặt poly L-lysine sau khi nhiệt phân ở 700oC.


Sơ đồ quá trình chuyển phase của các mẫu tương ứng với tỉ lệ ethanol:nước dùng để thủy phân là R1 (1:1) R10( 10:1) và R0 (chỉ dùng nước)


Kích thước hạt TiO2 của mẫu R0 (1), R1 (2) and R10 (3) khi nhiệt phân ở các nhiệt độ khác nhau
Z R Ismagilov, L T Tsykoza, N V Shikina, V F Zarytova, V V Zinoviev (deceased), S N Zagrebelnyi, "Synthesis and stabilization of nano-sized titanium dioxide," Russian Chemical Reviews 78 (9) (2009)

Thông báo

Hiện nay có một số file đã bị xóa trên mediafire. Nếu gặp trường hợp này, mong các bạn báo lại cho BQT bằng cách lập topic thông báo link bài bị hỏng trong trang chủ tại đây.