超声场中纳米TiO2表面包覆氧化硅的研究

摘要

在超声场中,通过硅酸钠水解生成的无定形氧化硅对金红石相纳米TiO2进行表面包覆,利用红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射和透射电镜对所得样品进行了表征,并对纳米TiO2的光稳定性和分散性进行了评价.红外光谱和X射线光电子能谱表明,氧化硅以化学键合的方式沉积在纳米TiO2的表面,在包覆层和纳米TiO2颗粒之间的界面上形成了Ti-O-Si键.TEM照片、表面元素分析和光稳定性实验显示,氧化硅在纳米TiO2表面形成了均匀的包覆层,超声场有助于提高包覆层的均匀性和致密性.氧化硅的表面包覆提高了纳米TiO2在水中的分散性、紫外线屏蔽能力和可见光透过性.随着氧化硅含量的增加,纳米TiO2的光稳定性逐渐提高,当m(SiO2):m(TiO2)1:5时,纳米TiO2的光稳定性基本不变,而且在热处理过程中纳米TiO2的晶粒生长得到有效抑制.