TiO2纳米材料的可控制备.ppt

-凝胶法简单地讲,溶胶-凝胶法就是用金属醇盐作前驱体,在液相下将原料均匀混合,并进行水解、缩聚化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂。凝胶经过干燥、烧结固化制备出纳米级结构的材料。溶解前驱体溶液溶胶凝胶凝胶水解缩聚陈化热处理缩聚?溶胶(sol)是具有液体特征的胶体体系,分散的粒子是固体或者大分子,分散的粒子大小在1~1000nm。?凝胶(gel)是具有固体特征的胶体体系,被分散的物质形成连续的网状骨架,骨架空隙中充有液体或气体。溶解前驱体溶液溶胶凝胶凝胶水解缩聚老化热处理?金属醇盐(metalalkoxide):有机醇-OH上的H为金属所取代的有机化合物。它与一般金属有机化合物的差别在于金属醇盐是以M-O-C键的形式结合,金属有机化合物则是M-C键结合。溶胶凝胶合成中常用的金属醇盐阳离子M(OR)n阳离子M(OR)nSiSi(OCH3)4Si(OC2H5)4GeGe(OC2H5)4AlAl(O-iC3H7)3Al(O-sC4H9)3ZrZr(O-iC3H7)4TiTi(O-iC3H7)4Ti(OC4H9)4Ti(OC5H7)4YY(OC2H5)3BB(OCH3)3Ca(OC2H5)2金属醇盐族金属醇盐实例单金属醇盐ІAІBⅡAⅡBⅢAⅢBⅣAⅣBⅤAⅤBⅥ稀土Li,NaCuCa,Sr,BaZnB,Al,CaYSi,GePbP,SbV,TaWLa,NaLiOCH3(s),NaOCH3(s)Cu(OCH3)2(s)Ca(OCH3)2(s),Sr(OC2H5)2(s),Ba(OC2H5)2(s)Zn(OC2H5)2(s)B(OCH3)3(s),Al(OC3H7)3(s),Ga(OC2H5)3(s)Y(OC4H9)3Si(OC2H5)4(l),Ge(OC2H5)4(l)Pb(OC4H9)4(l)P(OCH3)3(l),Sb(OC2H5)3(l)VO(OC2H5)3(l),Ta(OC3H7)5(l)W(OC2H5)6(s)La(OC3H7)(s),Nb(OC2H5)3(s)双金属醇盐La-AlMg-AlNi-AlZr-AlBa-ZrLa[Al(iso-OC3H7)4]3Mg[Al(iso-OC3H7)4]2,Mg[Al(sec-OC4H9)4]2Ni[Al(iso-OC3H7)4]2(C3H7O)2Zr[Al(OC3H7)4]2Ba[Zr(OC2H5)9]2以钛酸丁酯(Ti(OC4H9)4,简写为Ti(OBu)4)为前驱物,C2H5OH为溶剂制备TiO2溶胶:举例:TiO2纳米颗粒的溶胶-凝胶法制备溶解前驱体溶液溶胶凝胶凝胶水解缩聚陈化热处理