1 / 17

Введение Синтез нанодисперсного TiO 2 . Обзор работ.

Введение Синтез нанодисперсного TiO 2 . Обзор работ. Экспериментальное исследование неравновесного плазмохимического синтеза TiO 2 . 3. Синтез композиционного порошка (TiO 2 ) x (SiO 2 ) 1-x . Обзор работ. 4. Экспериментальное исследование синтеза (TiO2)x(SiO2)1-x Заключение.

eliora
Télécharger la présentation

Введение Синтез нанодисперсного TiO 2 . Обзор работ.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Введение • Синтез нанодисперсного TiO2. Обзор работ. • Экспериментальное исследование неравновесного • плазмохимического синтеза TiO2. • 3. Синтез композиционного порошка (TiO2)x(SiO2)1-x. • Обзор работ. • 4. Экспериментальное исследование синтеза • (TiO2)x(SiO2)1-x • Заключение

  2. G. W. WALLIDGE, R. ANDERSON, G. MOUNTJOY, D. M. PICKUP (UK) Advanced physical characterization of the structural evolution of amorphous (TiO2)x(SiO2)1-x sol-gel materials JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 39 (2004) 6743 – 6755 В качестве исходных прекурсоров использовался тетраэтилортосиликат (tetraethyl orthosilicate TEOS) и тетрабутоксититан (titanium tetraisopropoxide) (C4H9O)4Ti при малой концентрации (х = 0.08) титан встраивается в решетку диоксида кремния с образованием связи Ti-O-Si. Такая концентрация титана не превышает предел его растворимости в диоксиде кремния. при большой концентрации (х = 0.41) фазы диоксида титана и диоксида кремния разделяются уже в исходном геле, общая структура материала формируется аморфной. При прогреве композиционного материала (TiO2)x(SiO2)1-x (х = 0.41) до температуры выше 500 0С диоксид титана образует кристаллическую решетку со структурой анатаз. Авторы отмечают, что присутствие аморфного диоксида кремния затрудняет перестройку кристаллической решетки диоксида титана типа анатаз в решетку типа рутил. При нагревании композиционного материала (х = 0.41) до 800 0С не обнаружено формирования решетки типа рутил. при среднем содержании (х = 0.18) первоначально содержал связи Ti-O-Ti. При прогреве геля до температуры 500 0C все атомы титана образовывали структуру Ti-O-Si. При дальнейшем прогреве (750 0C и выше) наблюдалось разрушение этой структуры с образованием отдельных фаз диоксида кремния и диоксида титана (анатаз).

  3. M. MACHIDA, K. NORIMOTO, T. WATANABE,K. (Japan) The effect of SiO2 addition in super-hydrophilic property of TiO2 photocatalyst JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 34 (1999) 2569 – 2574 Формирование нанодисперсного композиционного материала из смеси геля диоксида титана (анатаз) и геля диоксида кремния при разном соотношении компонент. Смесь гелей высушивалась на воздухе при 110 0С и затем отжигалась при 800 0С в течение 1 часа. X-ray diffraction pattern of TiO2-SiO2 powder calcined at 800 0C for 1 hour. содержание SiO2 : (a) 0 mol %, (b) 10 mol %, (c) 30 mol %, (d) 50 mol %, (e) 75 mol %, (f) 100 mol %.

  4. Young-Geun Kwon, Se-Young Choi, Eul-Son Kang, Seung-Su Baek (South Korea) Ambient-dried silica aerogel doped with TiO2 powder for thermal insulation // Journal of Materials Science 35 (24): 6075-6079,2000 Композиционный материал синтезировался из геля нанодисперсного SiO2 в этаноле с добавлением 5% нанодисперсного TiO2 (анатаз).

  5. G. Takahiro, K. Takayuki, A. Yoshimoto (Japan) Crystallization Behavior of SiO2-TiO2 Ceramics Derived from Titanosiloxanes on Pyrolysis Journal of Sol-Gel Science and Technology 13 (1-3): 975-979, 1998 Термическое разложение металлоорганического прекурсора, содержащего в одной молекуле атомы кремния и титана. Для исследований использовалось 3 соединения, отличающихся разным количеством атомов титана в молекуле.

  6. The titanosiloxanes, [Si(OBut)2OTi(acac)2O]2, [(ButO)3SiO]2Ti(OPri )2, [(ButO)3SiO]3Ti(OPri ),

  7. Введение • Синтез нанодисперсного TiO2. Обзор работ. • Экспериментальное исследование неравновесного • плазмохимического процесса синтеза TiO2. • 3. Синтез композиционного порошка (TiO2)x(SiO2)1-x. • Обзор работ. • 4. Экспериментальное исследование процесса синтеза • (TiO2)x(SiO2)1-x • Заключение

  8. Фотография и гистограмма распределения по размеру частиц порошка (TiO2)x(SiO2)1-x. Исходная смесь O2 + H2 + SiCl4 + TiCl4.

  9. Химический состав синтезированногокомпозиционного порошка Analyst Concentration, Wt % Si55.90 ± 0.08 Ti43.58 ± 0.01 Fe0.225 ± 0.01 Cr 0.10 ± 0.01 Mn0.049 ± 0.01 Cu 0.04 ± 0.01 Zn0.04 ± 0.01 С учетом содержания кислорода в синтезированном композиционном порошке расчетная концентрация примесей не превышает 0,4 %.

  10. Фотография порошка (TiO2)x(SiO2)1-x. Большие и малые частицы вместе

  11. Рентгенограммы образцов из TiO2, SiO2 и (TiO2)x(SiO2)1-x.

  12. Темнопольные фотографии композиционного порошка и микродифрактограммы.

  13. ИК – спектрометрия Пики поглощения с волновым числом 1190, 1080, and 790 cm-1 соответствуют тетраэдрической структуре диоксида кремния (νas(SiO4) LO, νas(SiO4) TO и νs(SiO4) соответственно) ИК-спектр поглощения образцов из TiO2 (1), SiO2 (2) и (TiO2)x(SiO2)1-x (3).

  14. Введение • Синтез нанодисперсного TiO2. Обзор работ. • Экспериментальное исследование неравновесного • плазмохимического синтеза TiO2. • 3. Синтез композиционного порошка (TiO2)x(SiO2)1-x. • Обзор работ. • 4. Экспериментальное исследование синтеза • (TiO2)x(SiO2)1-x • Заключение

  15. ПроизводительностьДля лабораторной установки (расчетная) ~ 1 кг/час (при f = 1 Гц) Энергозатраты (по пучку) 0,1–0,15 кВт*час/кгДля опытно-промышленной установки ~ 100 кГ/час

  16. ОСНОВНЫЕ ДОСТОИНСТВА ЦЕПНОГО ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО МЕТОДА СИНТЕЗА НАНОДИСПЕРСНЫХ ОКСИДОВ • Высокая производительность • Низкие энергозатраты • Универсальность • Химическая чистота процесса • Масштабируемость • Возможность управлять размером УДП • Высокая однородность условий синтеза в реакторе • Возможность синтеза многокомпонентных частиц(синтез из смеси SiCl4 + CCl4 и др.)

More Related