商品纳米氧化钛分散液中TEOS的水解反应特性研究

摘要

自清洁材料是指在自然的条件能够保持自身洁净并具有除臭、抗菌、抗霉、防污等多重功能的一类材料。光催化材料及反应机理长期以来备受人们的关注。人们几乎对所有的金属氧化物、硫化物等光催化材料都进行了深入细致的研究，并找到了一些具有光催化性能的半导体，如ZnO、Ti02、W03、Sn02、Fe203、ZnS、SrTi03等。然而真正具有自洁、杀菌、去污、除臭等功能的光催化剂并不多。其中，Ti02作为无机半导体光催化剂的一种，由于其较宽的禁带宽度(3．2eV)、较高的机械强度、良好的化学稳定性、抗磨损性、低成本以及无毒等众多优点而成为最具应用潜力的光催化剂的一种。Ti02有锐钛矿、金红石和板钛矿三种晶型结构。其中金红石因具有良好的力学、电学、介电、磁学、光学以及热学等性能而得到广泛的应用。锐钛矿型Ti02相对于金红石型Ti02具有良好的光催化性能和润湿性能而被广泛的应用于自洁材料。Ti02薄膜材料在紫外光照射下产生电子空穴对，电子空穴对能有效的分解有机化合物，杀死细菌，并具有良好的润湿性能，使Ti02在众多领域中得到广泛的应用。

溶胶—凝胶法是一种湿法化学工艺，由金属醇盐或其它盐类溶解在醇醚等有机溶剂中形成均匀的溶液，溶液再通过水解和缩聚反应形成溶胶。由于溶胶—凝胶法是目前广为采用的纳米粉体制备方法，因此本研究采用溶胶-凝胶法制备TiO2－SiO2溶胶。即采用TiO2、正硅酸乙脂为主要原料，加入去离子水和无水乙醇配制成反应溶液，并加入氨水调节PH值，水浴加热制成。

关键词：TiO2分散液，TEOS分解，无水乙醇，氨水，TiO2-SiO2溶胶

目录

一．溶胶凝胶法--------------------------------------2

二．TiO2研究进展------------------------------------3

1. TiO2概述-----------------------------------------3
2. TiO2光催化氧化反应原理---------------------------4
3. TiO2的应用---------------------------------------5

三．TEOS的水解--------------------------------------5

1. 酸性条件下TEOS的水解----------------------------5
2. 碱性条件下TEOS的水解----------------------------6

四．实验原理及所需实验仪器和原料---------------------7