无定形SiO2以及SiO2%2fTiO2复合粉体的制备.pdf

密级: 学校代码:10075
分类号: 学号:20090927




理学硕士学位论文




无定形 SiO2 以及 SiO2/TiO2
复合粉体的制备
















学位申请人: 程丽丽
指导教师: 李志林副教授
学位类别: 理学硕士
学科专业: 无机化学
授予单位: 河北大学
答辩日期: 二〇一二年五月
Classified Index: CODE: 10075
.: NO: 20090927





A Dissertation for Degree of M. Science




Preparation of Amorphous SiO2 and
Composition of SiO2/TiO2















Candidate: CHENG Li-li
Supervisor: Vice Prof. LI Zhi-Lin
Academic Degree Applied for: Master of Science
Specialty: anic Chemistry
University: Hebei University
Date of Oral Examination: May, 2012
摘要
摘要
无定形二氧化硅是一种无毒、无味、无污染的材料,因其粒径小,比表面积大,表
面吸附力强,表面能大,化学纯度高,分散性能好,热阻及电阻等方面具有特异的性能,
使其具有优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在众多学科和领域内起着非常重要
的作用,已成为最重要的精细无机化工产品之一。二氧化钛因其稳定的化学性质,无毒
的特性,较高的催化效率而在污水处理过程中备受青睐,为了解决其颗粒易团聚,分散
性差,后期分离回收困难的问题,以便使其应用更加广泛,本文利用简易研磨法制备了
二氧化硅与二氧化钛的复合物。
硅酸钠和硫酸都是常见、易得、廉价的化学原料,硫酸氧钛是工业生产二氧化钛的
中间产物,其具有来源广泛、价格低廉等优点,用它们来制备二氧化硅以及二氧化硅与
二氧化钛的复合物,不仅成本低,工艺简单,而且只要严格地控制工艺条件,就可以制
得粒径小、粒度分布窄、分散性好、光催化性能高的产品。
全文共分为四章:
第一章,概述了二氧化硅的主要应用研究方向,无定形二氧化硅的分类、性质以及
在制备方法上的国内外研究现状,介绍了纳米功能复合材料在化学化工领域的应用和制
备方法,探讨了本课题的研究目的及意义。
第二章,以可溶性硅酸钠和硫酸为原料,与经典加料方式不同,采用将碱性物质滴
入酸中的方式,经过溶胶—凝胶过程,制备出了比表面积和孔容都比较大的无定形二氧
化硅。初步探讨了投料方式、制备过程中酸碱度、初产品的干燥方式对产品的物理性质
的影响,并通过 EDX、XRD、N2 吸脱附等手段对产品进行了表征。
第三章,以硫酸氧钛为钛源,以硅酸钠为硅源,采用简易研磨法制备了比纯 TiO2
光催化剂表面活性强,光催化性能高的 SiO2/TiO2 复合物。借助 X 射线衍射(XRD),差
热分析(TG-DTA)和 Fourier 变换红外光谱(FTIR)对该复合物进行表征,以活性大红的光
催化降解反应对复合物的光催化活性进行评价。廉价的原料,简易的制备方法,优异的
光催化降解效率,可以降低废水处理成本。
第四章,总结了所做工作,指出了需要继续努力的方向。

关键词二氧化钛二氧化硅溶胶—凝胶法研磨法硫酸氧钛硅酸钠
I
Abstract
Abstract
Amorphous silica is material which is non-toxic, tasteless, pollution-free. It is material
which has a small particle size, a high specific surface area, a strong adsorption abilities, high
purity, good dispersion properties, a low density, a high thermal insulation value, an ultra low
dielectric constant and a low index of refraction. B