化工新型材料

化工新型材料 ›› 2020, Vol. 48 ›› Issue (11) : 167-170. DOI: 10.19817/j.cnki.issn 1006-3536.2020.11.037

科学研究

珍珠岩负载Si掺杂TiO₂纳米材料的研究

张小婷, 蒋浩祯, 李东林, 李威, 刘晨阳

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Research of perlite loaded Si doping TiO₂ nanomaterial

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摘要

通过在已预处理的珍珠岩上进行硅(Si)掺杂二氧化钛(TiO₂)纳米材料的负载实验,探究了珍珠岩的不同酸处理工艺及不同Si掺杂量对TiO₂纳米材料结晶性能的影响。分别通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)等手段对珍珠岩的形貌和羟基化结构进行分析、负载Si掺杂TiO₂纳米材料元素含量和物相进行表征。结果表明:珍珠岩经浓硫酸和双氧水处理后会在其表面产生O—H基团,并且当V(H₂SO₄)∶V(H₂O₂)=42∶18时在珍珠岩表面产生O—H基团的量较多,表面大量O—H基的存在使其负载能力增强;Si的掺杂会抑制金红石型TiO₂晶体的生成,并且当Si∶Ti= 1∶7时,TiO₂纳米材料的物相为锐钛矿型且结晶性能最好。

Abstract

Through TiO₂ nanomaterials were doped by Si on the expanded perlite which after the pretreatment in loading experiment,the effect of different acid treatment technology of expanded perlite and different Si doping amount on the properties of TiO₂ nanomaterials crystallization was explored.With SEM technique,FT-IR and XRD,analysis for the morphology and hydroxylation structure of expanded perlite,the element content and phase of loaded Si doping TiO₂ nanomaterials were characterized.The results shown that after concentrated sulfuric acid and hydrogen peroxide treatment,the expanded perlite produced O—H group on its surface,and when V(H₂SO₄)∶V(H₂O₂)= 42∶18,the amount of O—H group produced on the surface of expanded perlite was more.The doped Si suppressed the formation of rutile TiO₂ crystal,and when the Si∶Ti=7∶1,phase of TiO₂ nanomaterials was anatase type and had best crystallization performance.

关键词

珍珠岩负载 / 溶胶-凝胶法 / 纳米二氧化钛 / 硅掺杂

Key words

perlite load / sol-gel method / nano titanium dioxide / Si doping

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珍珠岩负载Si掺杂TiO₂纳米材料的研究[J]. 化工新型材料, 2020, 48(11): 167-170 DOI:10.19817/j.cnki.issn 1006-3536.2020.11.037

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