性 能:
™ 纳米TiO2有白色和透明状的两种颗粒,常见的TiO2粉体有金红石、锐钛矿、板钛矿等3 种晶型。
™ 其中金红石和锐钛矿是四方晶系,板钛矿是正交晶系。
™ 纳米TiO2化学性能稳定,常温下几乎不与其它化合物反应,不溶于水和稀酸,在一定条件下微溶于碱和热硝酸,纳米TiO2热稳定性也比较好。
™ 纳米TiO2的一个显著特点是他具有半导体性质,它的禁带宽度较宽,其中锐钛矿为3.2eV,金红石为3.0eV,当吸收一定波长的光子后价带中的电子就会被激发到导带, 形成带负电的高活性电子,同时在价带上产生带正电的空穴。
制备方法:纳米TiO2粉末的制备通常采用物理法和化学法。
物理法包括气相冷凝法和粉碎法(球磨法)。气相冷凝是通过多种办法使物质蒸发或挥发成气相,并经特殊工艺冷凝成核得到纳米粉体,一般通过控制蒸发和冷凝的工艺条件来控制粉体的粒径。低压气体蒸发法、溅射法、等离子法都是气相冷凝制备纳米粉体的常用方法。
化学法是制备纳米粉体的重要方法,制备过程伴随着化学反应。一般可根据反应物系的形态分为固相法、气相法和液相法。气相法反应速度快,能实现连续化生产,产品纯度高,分散性好,团聚少,表面活性大。但该法反应温度较高,对设备腐蚀严重,工艺参数要求高,因此产品成本较高,也不便对纳米TiO2进行形貌控制及掺杂改性。液相法原料来源广泛,成本较低,设备简单,便于大规模生产,常用的化学方法有:水解法、沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法和微乳液法等,是制备纳米TiO2及其掺杂材料的重要方法,所得产品纯度高、质量好、便于涂覆在各种载体上形成负载型催化体系。沉淀法采用钛醇盐或四氯化钛、硫酸钛以及其它含钛无机物,通过严格控制工艺参数和制备条件,就可以制得性能良好的氧化钛粉体。