以油菜花粉为模板制备TiO₂,SiO₂/TiO₂多级结构中空微球

【作者】 贾密英； 王鹏展； 孟国丽； 白金曼； 宋秀芹；

【机构】 河北师范大学化学与材料科学学院；

【摘要】 制备中空微球Ti O2主要通过模板法。花粉的外壁坚硬、含有天然立体多孔结构,制得产物亦具有立体多孔结构。而且花粉大分子结构中含有大量有机官能团,利用花粉表面的亲油性,有助于有机钛源在花粉表面形成液膜,起到诱导和模板作用,可以得到多级结构空心材料。以油菜花粉为模板,钛酸丁酯、硅酸乙酯为原料,采用溶胶凝胶法制备了Ti O2,Si O2/Ti O2-花粉前驱体,在500℃、650℃焙烧后得Si O2/Ti O2多级结构中空微球材料,并对材料进行了XRD和SEM的表征,实验结果表明,所制备的纳米材料较完整复制了花粉的形貌(见Fig.1),外层具有纳米堆积的蜂窝状孔道、中空的结构(左上角插图为表面放大图片)。凝胶网络中存在有机物和花粉,在热处理过程中迅速燃烧释放热量,使得体系局部温度升高,造成样品超细粒子的晶化及晶型转变的温度比常规材料低很多。在650℃时开始出现金红石相,但是增加花粉量亦有利于提高相转化温度(见Fig.2)。二氧化硅的加入有利于稳定锐钛矿相,对于最佳条件的选择需要进一步探索。更多还原