編號(hào)：NMJS07687
篇名：中空結(jié)構(gòu)納米TiO2微球的可控制備
作者：呂斌 程坤 高黨鴿 馬建中
關(guān)鍵詞： 二氧化鈦 中空結(jié)構(gòu) 模板法 光催化
機(jī)構(gòu)： 陜西科技大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院 輕化工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（陜西科技大學(xué)） 科銳新材料研究所 中國(guó)皮革協(xié)會(huì)科技委員會(huì)
摘要： 納米TiO2作為一種氧化還原能力強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、來(lái)源廣泛和環(huán)境友好的多功能材料,被認(rèn)為是非常有前景的半導(dǎo)體光催化材料之一。在各種形貌的納米TiO2中,中空結(jié)構(gòu)TiO2微球因具有密度低、比表面積大、滲透性好和穩(wěn)定性高的特點(diǎn)而受到越來(lái)越多研究者的青睞。尋求工藝簡(jiǎn)單、重復(fù)性好和產(chǎn)物形貌可控的中空納米TiO2微球的制備方法顯得尤為重要。中空納米TiO2微球的制備方法根據(jù)制備原理可分為溶膠-凝膠法、水熱法、溶劑熱法、噴霧干燥法和層層自組裝法等;根據(jù)制備過(guò)程中是否加入模板劑又可分為硬模板法、軟模板法和無(wú)模板法。本文針對(duì)硬模板法、軟模板法和無(wú)模板法進(jìn)行了綜述。其中,硬模板是最早應(yīng)用于中空TiO2微球制備的方法,最終所得中空TiO2的形貌、空腔大小和表面所帶電荷與所用模板劑種類(lèi)密切相關(guān)。目前常用的模板劑有三大類(lèi),包括聚合物、碳球和無(wú)機(jī)氧化物。而在制備模板劑過(guò)程中需要消耗大量的時(shí)間和有機(jī)溶劑,造成成本升高和環(huán)境污染。軟模板法是目前最高效的一種制備方法,其制備機(jī)理與硬模板法較為相似,主要區(qū)別在于模板劑的選擇上,前者的模板劑大多為剛性較強(qiáng)的無(wú)機(jī)粒子,而軟模板劑通常為乳液液滴、超分子膠束、聚合物聚集體/囊泡等強(qiáng)度較低的氣體或者液體。相比于硬模板法其最明顯的優(yōu)勢(shì)在于后期對(duì)于模板劑的去除較為容易,不需要高溫處理,多次洗滌即可除去,因此具有效率高、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。無(wú)模板法是一種最具應(yīng)用潛力的中空TiO2微球制備方法。此法大多為一步反應(yīng),因此其可控性較差,尚未實(shí)現(xiàn)大范圍應(yīng)用與生產(chǎn)。但是,該法具有制備步驟少、成本低和產(chǎn)率高等優(yōu)勢(shì),在后期的批量生產(chǎn)和規(guī)模化制備中空TiO2微球方面具有潛在的優(yōu)勢(shì)。目前,對(duì)于中空納米TiO2微球的研究除了有效且成熟的制備工藝外,
