水热法制备TiO2纳米纤维的最佳工艺条件

摘要

以锐钛矿型TiO2粉体为前驱体,与KOH溶液在高压釜中进行水热反应,制备的样品分别经HCl溶液和蒸馏水超声洗涤至中性,合成了H2Ti3O7纳米纤维,采用透射电镜、扫描电镜,X射线衍射和X射线光电子能谱,对纳米纤维的微观形貌及晶型结构进行了表征,探讨反应温度、时间和碱液浓度等对产物的化学成分和形貌的影响。结果表明:水热反应最佳条件为:KOH溶液浓度为10～12mol/L,反应温度为150℃,时间为72h。随着反应时间的延长,纳米H2Ti3O7纤维的产率和长度不断增加,72h后,前驱体完全转变为H2Ti3O7纤维,长度达到微米级,长径比为50～60。该产物经400℃煅烧后,主要衍射峰属锐钛矿相TiO2,且结晶完好,说明H2Ti3O7纳米纤维已转变为TiO2纳米纤维。