火焰法合成纳米TiO_2颗粒生长过程

摘要

在新型火焰反应器生产纳米TiO2的过程中使用TEM微栅在不同火焰高度位置处进行原位取样分析,得到生长过程中纳米TiO2颗粒的粒径和形态.TiO2颗粒经历了成核、生长、聚并、烧结的过程.调节反应物浓度为7.9×10-5～5.7×10-3mol/L,研究了不同反应物浓度对纳米颗粒生长过程的影响,高前驱体浓度形成较高的单体浓度,使颗粒间碰撞几率增加,从而得到粒径较大的颗粒,产物粒径17～85nm.调节CH4和O2流量,改变温度场,研究温度对颗粒生长过程的影响,在相同反应物浓度条件下,较高的温度下形成分散性好、一次粒径为63nm的颗粒,而在较低的温度下形成的颗粒一次粒径为35nm,但颈部烧结严重;增加喷嘴气流速度减小了反应停留时间,颗粒粒径从63nm减小到36nm.