酸根离子种类对TiO2形貌和性能的影响

鄂 磊，崔 津，王长伟，胡朝阳，胡康慨

（天津城建大学 材料科学与工程学院，天津 300384）

二氧化钛作为光催化材料，其物理化学性质受形貌[1-2]、晶型[3-4]、带隙[5-6]及载流子传输[7-8]等诸多因素的影响，其中形貌和晶型控制一直以来都是研究的热点[9].以草酸钛钾为钛源，在酸性介质中制备二氧化钛是近十年来出现的一种新的制备方法.Li等[10]首次以草酸钛钾为前驱体，盐酸为介质，采用水热法在150℃成功合成了金红石相分级中空3D球状TiO2；Cheng等[11]采用简单水热法，草酸钛钾为钛源，在盐酸介质溶液中合成了海胆状金红石相TiO2中空微球；Yu等[12]以草酸钛钾为原料，在稀硫酸溶液中制备出了核壳TiO2中空微球；赖璐璐等[13]利用低温一步法，将草酸钛钾溶于稀硝酸和双氧水溶液中，制得了金红石相TiO2介晶.从现有文献可知：以草酸钛钾为原料制备TiO2时，不同的酸性介质对其形貌有较大的影响.但对酸性介质种类，即酸根离子种类对TiO2形貌和性能影响的详细研究目前未见报道.因此，笔者分别以盐酸、硝酸、冰乙酸为酸性介质，采用简单易控的低温一步法制备TiO2超细粉体，探讨不同酸根离子种类对TiO2粉体形貌和结构的影响.

1 实验部分

1.1 主要原料及试剂

草酸钛钾（K2TiO（C2O4）2）购于上海麦克林生化科技有限公司，双氧水（H2O2）、盐酸（HCl）、冰乙酸（CH3COOH）、无水乙醇均购于天津市风船化学试剂科技有限公司，硝酸（HNO3）购于北京化工厂，H2O2、HCl、HNO3的质量分数分别为30%、37%、65%～68%.去离子水为实验室自制，甲基橙购于天津基准化学试剂有限公司；所有试剂未经……