无定形SiO2以及SiO2/TiO2复合粉体的制备

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。

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第 1 章 序 言

1.1 二氧化硅的应用

1.2 无定形二氧化硅概述

1.3 纳米功能复合材料概述

1.4 国内外研究现状

1.5 问题的提出及本文的研究工作

第 2 章 溶胶—凝胶法制备无定形二氧化硅

2.1 实验部分

2.2 产品的表征

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第 3 章 SiO2/TiO2 复合粉体的简易研磨法制备

3.1 实验部分

3.2 产品的表征

3.3 结果与讨论

3.4 制备条件对光催化性能的影响

3.5 本章小结

第 4 章 结 论

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的科研成果