la2o3／a1203／tio2納米復(fù)合粉體的制備及其耐溫性能的研究

1、第 1 7 卷 第 2 期 2 0 0 4 年 6 月聊城大學(xué)學(xué)報( 自然科學(xué)版)J o u r n a lo fL i a o c h e n gUn i v e r s i t y ( Na t ． S c i ． )Vo I ． 1 7No ． 2J u n ． 2 0 0 4L a 2 O 3 ／ A l 2 O 3 ／ T i O 2 納米復(fù)合粉體的制備 及其耐溫性能的研究 劉紅華邵鑫D杜芳林( ” 聊城大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)

2、院 ， 山東 聊城 2 5 2 0 5 9 ； 青島科技大學(xué) 材料與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 ， 山東 青島 2 6 6 0 4 2 )摘 要 以 T i C 1 ¨L a z O s 、 A 1 片 為原料 ， 采 用液 相共 沉淀 法制備 了L a ： O。 ／ A1 ： O 。 ／ T i O： 納米 復(fù)合粉 體 ， 采 用 D S C — T G、 X R D、 T E M 技 術(shù)對 該納 米 復(fù)合粉 體進 行 了表 征． 結(jié)果

3、表 明 ： 納 米 T i O粉體 經(jīng) L a z O s 摻 雜和 Al z O s 復(fù)合后 ， 其耐 溫性能 得到 顯著提 高， 該復(fù)合粉 體經(jīng) 9 0 0 ℃煅 燒 后 ， 粒徑在 3 2 n m左右 ， 銳鐵礦 含量 約為 7 7 ． 29 ／ 6 ( m o l9 ／ 5 )關(guān)鍵詞 納米 L a ： O。 ／ Al ： O。 ／ T i O ： 復(fù)合粉 體 ， 液相共 沉淀法 ， 耐 溫性能 中圖分類號 T G1 2 3文獻標(biāo)

4、識碼 A文章編號 1 6 7 2 — 6 6 3 4 ( 2 0 0 4 ) 0 2 — 0 0 4 9 — 0 3納米二氧化鈦粉具有很高的化學(xué)及表面活性 、 極強的抗菌 、 自清潔功能引 ， 不僅能完全降解環(huán)境中的有害有機物， 生成 C O z 和 Hz O， 去除空氣中甲醛、 H： S 、 S O： 等有毒氣體 ， 而且具有強的殺菌、 除臭功 能[ 4． 在抗菌性能方面 ， 納米二氧化鈦粉體具有傳統(tǒng)抗菌劑 ( 如無機銀類抗菌劑) 所

5、不具備的優(yōu)點 s - ： 對人 體無毒無害； 能將細(xì)菌殘骸分解為C O： 和H： O， 克服了二次污染問題 ， 可以說是一種高效、 潔凈、 環(huán)保型的 抗菌劑．納米二氧化鈦粉體耐高溫煅燒的能力較差 ， 超過 7 0 0 ~ C便幾乎全部轉(zhuǎn)化為金紅石晶型 ， 且晶粒尺寸明顯長大， 顯著降低了其抗菌性能， 難以適用于許多需經(jīng)高溫?zé)傻漠a(chǎn)品的抗菌需要 ， 例如 ， 與人們 日 常生活息息相關(guān)且用量極大的日用陶瓷、 建材等領(lǐng)域． 為此 ， 我們

6、探討了用 L a ： O。 摻雜和 A1 ： O。 復(fù)合納米T i O粉 體 ．1 實驗方法 1 ． 1 試 劑 A L C 1 3溶液 ； 分析純 A L片溶于 2m o l ／ L鹽酸配制而成 ； L a ： O 。 ： 山東省硅酸鹽研究所 ， 化學(xué)純( 9 9) ；T i C l ~ 溶液 ： 化學(xué)純 Ti C 1 t 溶于 2m o l ／ L硫酸配制而成 ； 正丁醇 ： 分析純 ， 上海亨達精細(xì)化學(xué)品有限公司產(chǎn) 品； 氨水 ：

7、 分析純 ， 青島化學(xué)試劑廠產(chǎn)品， 2 5％～2 89 ／ 6 ．1 ． 2 儀器 J E M一 2 0 0 E X透射 電子顯微 鏡， 日本 電子 ： R i g a k uD — m a x — rAx射線衍射儀 ， 日本理學(xué)株式會社；S T A4 4 9 D S C綜合熱分析儀， 德國NE T I S C H公司．1 _ 3L a z Os ／ Al z O 。 ／ T i O： 納 米復(fù)合粉體 的制 備 以T i c l t 、

8、 L a 2 0 3 和A l 片為原料 ， 采用液相共沉淀法制備納米L a ： O 。 ／ A 1 ： O 。 ／ T i O ： 復(fù)合粉體； 用同樣的方 法制備了納米 T i O 2 粉體． 將得到的濾餅放入烘箱中， 將溫度調(diào)至 8 0 ~ C并恒溫2h使正丁醇揮發(fā)干凈， 再將 干燥后的粉體至于坩堝中放入箱式電爐中， 在9 O O ℃下進行煅燒使水合氧化物粉體分解 ， 冷卻至室溫后 ， 得 到白色納米粉體圖 1 為工藝流程示意圖．收

9、稿 日期 ： 2 0 0 4 — 0 2 — 2 0維普資訊 http://www.cqvip.com 第 2 期 劉紅華等 ： L aO 。 ／ A 1O 。 ／ T i 0納米復(fù)合粉體的制備及其耐溫性能的研究 5 1轉(zhuǎn)變溫度 ．3結(jié)論 采用共沉淀法制備了納米 L aO 。 ／ A 1O 。 ／ T i O復(fù)體粉體 ， 實驗結(jié)果表明： 納米T i O粉經(jīng) L aO。 摻雜和 AlO。 復(fù)合后 ， 其耐溫性能得到顯著提高 ， 該復(fù)合

10、粉體經(jīng) 9 o o “ c 煅燒后 ， 粒徑在 3 2n m左右 ， 銳鈦礦含量約 為 7 7 ． 2( mo l) ．參 考 文 獻 [ 1 ] 李玉光． T i O2 微結(jié)構(gòu)特性和光催化活性[ J ] ． 物理化學(xué)學(xué)報 ， 1 9 9 9 ， 1 5 ( 1 ) ： 8 2 ~8 5 ．[ 2 ][ 3 ][ 4 ][ 5 ][ 6 ][ 7 ][ 8 ][ 9 ]祖庸 ， 李小娥， 王 訓(xùn)． 納米T i O2 一 一種新型的無機抗

11、菌劑[ J ] ． 現(xiàn)代化工， 1 9 9 9 ， ( 8 ) ： 4 6 ~4 8 ．C AR LA， A L L E NJB ． AnP h o t oc a t a l y s tT i O 2 ／ S i O2 P r e p a r e db ys o l — G e lS y n t h e s i s [ J ] ． P h yC h e m． ， 1 9 9 5 ， 9 9 ( 2 4 ) ： 9 8 0 0 ~9 8

12、0 4 ．李曉平 ， 徐寶琨 ， 劉國范等． 納米T i O2 光催化降解水中有機污染物的研究和發(fā)展[ J ] ． 功能材料 ， 1 9 9 9 ， 3 0 ( 3 ) ： 2 4 2 ~2 4 5 ．P e r t e r s o nM W． T u r n e rJA， e ta 1 ． Me c h a n i s t i cS t u d i e so ft h ep h o t o c a t a l y t i cB e

13、h a v i o ro fT i O2 [ J ] ． JP h y sC h e m． ， 1 9 9 1 ， 9 5 ( 1 ) ： 2 2 1 ～ 2 25 ．T a n a k aK ． C a p u l eM FV， H i a s n a g aT ． E f f e c to fc r y s t a l l i n i t yo fT i O2o ni t sp h o t o c a t a l y t i ca

14、 c t i o n [ J ] ． C h e m． P h y s ． L e t t ． ， 1 9 9 1 ， 1 8 7 ( 1 ～ 2 ) ： 7 3 ～ 7 6 ．施利毅 ， 古宏晨． S n O2 一 T i O 2 復(fù)合光催化劑的制備和性能[ J ] ． 催化學(xué)報 ． 1 9 9 9 ， 3 ( 3 ) ： 3 3 8 ～3 4 2 ．高 濂， 李 蔚． 納米粉體和納米陶瓷的表征[ J ] ． 納米陶瓷 ， 2 0 0

15、 1 ， 1 2 ： 1 3 3 ．于向陽 ， 程繼健 ， 杜永娟． 稀土元素?fù)诫s對T i O2 相組成和光催化性能的影響[ J ] ． 玻璃與陶瓷， 2 0 0 0 ， 2 8 ( 2 ) ： 1 5 ~2 0 ．AS t u d yo nP r e p a r a t i o n0 fL a 2 o3 ／ AI 2 o3 ／ T i o2Na n oC o mp o s i t eP o w d e r sa n dI t sH i

16、 g hTe m p e r a t u r ePr o p e r t i e sLI U Ho n g — h u a’S HAO Xi n ¨ DU F a n g — l i n’( ”S c h o o lo fMa t e r i a l sS c i e n c ea n dEn g i n e e r i n g， L i a o c h e n gUn i v e r s i t y ， Li a o

17、c h e n g2 5 2 0 5 9 ， C h i n a I” S c h o lo fM a t e r i a l sa n dEn v i r o n me n tS c i e n c e ， Qi n g d a oUn i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dTe c h n o l o g y， Qi n g d a o2 6 6 0 4 2 ， C h i n a )A b s t

18、 r a c tL a 2 O3 ／ Al 2 O3 ／ T i O 2n a n oc o mp o s i t ep o w d e ri sp r e p a r e db yp r e c i p i t a t i o nme t h o df r o mTi C1 t 、 La 2 O3a n dA1 ． The i rmi c r o s t r u c t u r e sa r ei n v e s t i g a t

19、e db yDS C- TG、 XRD a n dTEM ． Th er e s u l t ss h o w t h a tt hen a n o me t e rTi O2p o wd e rd o p e db yLa 2 03a n da d d e db yA1 2 03c a nr e s i s th i g ht e mp e r a t u r er e ma r k a b l y ． Th ep a r t i

20、 c l es i z ei sa b o u t3 2 n m a n dt h ea mo u n to fa n a t i n ei s7 7 ． 2( t oo l) ．K e yw o r d sL a 2 03 ／ A 1 2 O 3 ／ Ti O 2n a n oc o mp o s i t ep o wd e r ， p r e c i p i t a t i o nme t h o d ， h i g ht e m

21、p e r a t u r ep r o p e r t i e s●● ● ● ● ● ● ● ●◇ ● ◇ ● ● ● · ： ：>● ●( 上接第 4 1 頁)參 考 文 獻 [ 1 ] 唐俊奇． 負(fù)載均衡技術(shù)的三種實現(xiàn)方法[ J ] ． 微電腦世界 ， 2 0 0 3 ， ( 4 ) ： 7 2 ～7 4 ．[ 2 ] 楊 威． 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建交換機集群技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)的應(yīng)用[ J ] ． 微 電腦世界， 2 0

22、 0 2 ， ( 1 7 ) ： 9 2 ~9 5 ．[ 3 ] 金 雷 ， 謝 立． 應(yīng)用系統(tǒng)中集群技術(shù)的實現(xiàn) [ J ] ． 計算機應(yīng)用研究， 2 0 0 3 ， 2 0 ( 1 ) ： 8 8 ～9 1 ．[ 4 ] 李樹民． 論服務(wù)器集群技術(shù)[ J ] ． 互聯(lián)網(wǎng)世界， 2 0 0 0 ， ( 7 ) ： 3 6 ~3 7 ．[ 5 ] 張小芳 ， 胡國正． 高可用性集群技術(shù)的研究和應(yīng)用[ J ] ． 計算機工程， 2 0 0

23、3 ， 2 9 ( 4 ) ： 2 6 ～3 7 ．Th e o r yo fCl u s t e rTe c h n o l o g ya n dI t sAp p l i c a t i o nW AN Yu n — f a n gF ENGZ h u( De p a r t me n to fP h y s i c s ， S h a n d o n gUn i v e r s i t yo fTe c h n o l o g

24、y ， Z i b o2 5 5 0 0 0 ， Ch i n a )Ab s t r a c tI nt h i sp a p e r ， t h ed e f i n i t i o no fc l u s t e ri sg i v e n ， a n dt h eu s u a lk i n d so fc l u s t e r sa r ei n t r o d u c e d ． Th ea p p l i c a t i