電化學沉淀法制備納米氧化鋯和鈦酸鹽粉體的研究.pdf

1、本文在借鑒以往較成熟的納米粉體制備方法的基礎上，利用陰離子交換膜兩室電化學沉淀法，在陰極室得到氧化鋯和鈦酸鹽的前驅體，經高溫焙燒得到納米氧化鋯和鈦酸鹽粉體。此方法具有原料易得、設備簡單、操作方便、容易控制反應速度等特點，能夠制備出粒徑較小、分散性好、粒度分布均勻的納米氧化鋯和鈦酸鹽，為納米材料的制備提供了一種新的嘗試方法。以下是本文從四個方面對其形成的制備條件和機理進行初步探討和研究： 1.采用電化學沉淀法制備納米氧化鋯粉體過程

2、中，選擇兩種制備溶液反應體系?？刂脐帢O恒定電流密度，在電解過程中不斷消耗陰極室溶液中H<'+>，促使ZrO<'2+>與陰極均勻釋放的OH<'->進行水解反應，形成zr(OH)<,4>均勻沉淀。在陰極室分別添加兩種不同的PEG分散劑，沉淀產物的團聚減弱，得到粒徑較小、分散性好的納米氧化鋯粉體。 2.采用電化學共沉淀法制備納米鈦酸鹽粉體?？刂脐帢O恒定電流密度，在電解過程中不斷消耗陰極室溶液中H<'+>，促使TiO<'2+>和M<'n

3、+>與陰極均勻釋放的OH<'->中和水解反應，先形成TiO(OH)<,2>均勻沉淀，后形成M(OH)<,n>非均相沉淀，得到氫氧化氧鈦和金屬氫氧化物高度均勻混合的前驅體。從而得到粒徑較小、分散性好的納米鈦酸鹽粉體。 3.制備納米鈦酸鹽粉體的過程中，采用氯鹽制備溶液體系。選擇合適的金屬離子，避免金屬離子在陰極上還原為金屬單質。在電解過程中，在電解液中再加入乙酰丙酮和乙醇后，得到球型、粒徑較小、分散性好、粒度分布均勻的納米鈦酸鋯和鈦