溶胶-凝胶法制Y2Ti2O7的前驱体溶液pH范围的计算

陈中胜， 肖双喜， 许剑平， 黄海清

(东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室，江西 南昌 330013)

溶胶-凝胶法制Y2Ti2O7的前驱体溶液pH范围的计算

陈中胜， 肖双喜， 许剑平， 黄海清

(东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室，江西 南昌 330013)

柠檬酸溶胶-凝胶法是制备高质量的Y2Ti2O7纳米材料等最常用的方法之一。利用热力学平衡常数，通过溶解度等温线的理论计算，表明形成稳定的Y3+-Ti4+-柠檬酸盐络合物的前驱体溶液的pH值范围在6.4～7.0之间。该计算结果的有效性，得到了实验的验证。该方法也可以用于其他多元络合体系前驱体溶液的合适pH值范围的计算。

溶胶-凝胶法；pH范围；计算; 溶解度等温线

陈中胜，肖双喜，许剑平，等.2017.溶胶-凝胶法制Y2Ti2O7的前驱体溶液pH范围的计算[J].东华理工大学学报：自然科学版，40(2)：185-190.

Chen Zhong-sheng， Xiao Shuang-xi， Xu Jian-ping，et al.2017.Calculation on optimal pH range of the precursor solution for preparing Y2Ti2O7nanocrystals by citric acid sol-gel technique[J].Journal of East China University of Technology (Natural Science), 40(2)：185-190.

稀土钛酸盐Y2Ti2O7是典型的烧绿石复合氧化物(Modeshia et al.,2010)，具有较高化学稳定性、高温稳定性、高熔点、优良离子导电性、声子能较低和易实现稀土离子掺杂等优点，在光催化和发光材料等众多领域有着潜在的应用(Chen et al.,2014,2013,2012; Abe et al.,2006;Wang et al.,2014; Singh et al.,2014)。但是，目前Y2Ti2O7及其功能材料主要是采用传统的高温固相合成法，反应条件苛刻，煅烧温度很高，反应时间很长，易出现粉体颗粒粗、多团聚体等问题，而且难以保证掺杂离子的均匀性。因此，研究和发展新型的液相法，制备出结晶度高的、颗粒细和分散性较好的Y2Ti2O7纳米晶迫在眉睫。

溶胶-凝胶法是制备高质量的简单氧化物、复合氧化物、硫化物和纳米复合材料等最常用的方法之一，其中，柠檬酸(CA)是常见的络合剂(Mackenzie et al.,2007)。……