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超临界干燥深胶凝胶法制备TiO_2气凝胶的研究  
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【英文题名】 Preparation of Titanium Aerogels with Sol-Gel Method by Supercritical Drying Technique
【作者】 曹莉;
【导师】 陈开勋;
【学位授予单位】 西北大学;
【学科专业名称】 应用化学
【学位年度】 2004
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 西北大学
【网络出版投稿时间】 2004-09-09
【关键词】 TiO_2; 气凝胶; 超临界干燥; 溶胶-凝胶; 纳米材料;
【英文关键词】 TiO_2; aerogels; supercritical drying; sol-gel method; nanometer materials;
【中文摘要】 TiO_2气凝胶是指由TiO_2纳米粒子相互聚结构成纳米多孔网状结构,并在孔隙中充满气态分散介质的一种高分散固态材料,也属于纳米材料的一种。以其独特的性质,TiO_2气凝胶可广泛瘟用于传感器、介电材料、催化剂及催化剂载体等重要领域。超临界干燥技术是制备气凝胶材料重要的方法之一,用超临界干燥TiO_2湿凝胶制备轻质多孔大比表面积的TiO_2纳米材料具有重要理论研究价值和实用意义。 本研究以钛酸正丁酯为原料,乙醇和水为溶剂,经过溶胶—凝胶过程制得湿凝胶。采用超临界CO_2干燥工艺,制得了TiO_2块状气凝胶:采用超临界乙醇干燥制得了TiO_2纳米粉体。 研究了溶胶—凝胶过程中,水和乙醇用量及溶液pH值对凝胶化时间的影响,通过实验确定了室温下制备TiO_2湿凝胶的优化工艺条件。讨论了溶胶—凝胶反应机理。对超临界干燥过程的影响因素进行了分析,并对超临界CO_2干燥过程中部分可控因素进行了正交实验,确定了其影响。 对TiO_2产品的性能进行了研究。用X射线衍射分析(XRD)、低温液氮吸附法(BET)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM...
【英文摘要】 Titanium aerogels are advanced nanometer materials that have high porosity and specific surface area, varied chemical structures, fascinating and useful properties. Supercritical fluid drying technique is one of important methods for aerogels' preparation. In this thesis, titanium aerogels were prepared with sol-gel method by supercritical drying technique. The titanium dioxide alcogels were made from titanium tetrabutoxide, water and ethanol at certain molar ratio. Monolithic aerogels were prepar...

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导师:陈开勋    导师单位:西北大学    学位授予单位:西北大学
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