氧化钛纳米管的合成机理与表征
来源期刊：材料开发与应用2004年第5期
论文作者：翁履谦 陶海军 宋申华 王芹 陶杰
关键词：二氧化钛纳米管; 水热法; 形成机理; 热稳定性;
摘 要：采用水热合成方法制备出外径约8nm,壁厚为1nm的纳米管,以TEM、XRD 和TG等分析手段对不同工艺条件下获得的产物进行了表征,对它们的热稳定性进行了测试.结果表明,纳米管是在NaOH水热处理过程中形成的,而不是在清洗过程中形成的.其形成机理可能是纳米氧化钛颗粒在强碱作用下形成的Na2TiO3 片状物经过卷曲而成短纳米管,通过溶解-吸收机理,逐渐长成长纳米管.但清洗溶液的pH值对生成的纳米管的成分和结构有影响,通过控制清洗产物溶液的pH值和热处理温度,可以获得组成分别为Na2TiO3 、H2TiO3 和 TiO2 的纳米管,且纳米管具有较好得热稳定性,经400℃热处理后,能保持其纳米管形貌,600℃时,纳米管间有烧结的迹象,至800℃时纳米管完全变为颗粒状.
翁履谦1，陶海军1，宋申华2，王芹1，陶杰1
(1.南京航空航天大学材料科学与技术学院,江苏,南京,210016;
2.哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东,深圳,518055)
摘要:采用水热合成方法制备出外径约8nm,壁厚为1nm的纳米管,以TEM、XRD 和TG等分析手段对不同工艺条件下获得的产物进行了表征,对它们的热稳定性进行了测试.结果表明,纳米管是在NaOH水热处理过程中形成的,而不是在清洗过程中形成的.其形成机理可能是纳米氧化钛颗粒在强碱作用下形成的Na2TiO3 片状物经过卷曲而成短纳米管,通过溶解-吸收机理,逐渐长成长纳米管.但清洗溶液的pH值对生成的纳米管的成分和结构有影响,通过控制清洗产物溶液的pH值和热处理温度,可以获得组成分别为Na2TiO3 、H2TiO3 和 TiO2 的纳米管,且纳米管具有较好得热稳定性,经400℃热处理后,能保持其纳米管形貌,600℃时,纳米管间有烧结的迹象,至800℃时纳米管完全变为颗粒状.
关键词:二氧化钛纳米管; 水热法; 形成机理; 热稳定性;
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