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TiO2納米粒子在水中分散性的研究

時間:2019-06-07 10:05來源:畢業論文
將TiO2納米粒子包覆在其中。聚乳酸具有很強的親水性,所以會將包覆的TiO2納米粒子很好地分散在水中。相信這一發現對于進一步研究TiO2納米粒子在液體中的穩態散布,改善其水分散體

摘要:數十年間,TiO2納米粒子因其在各種領域的高潛能,如用作光催化作用、太陽能電池、抗菌材料,鋰蓄電池,傳感器等,已成為研究的重點。然而,最近發現干燥的TiO2納米粒子對健康存在潛在的危害性。因此,必須發展一些技術來最小化此類危害。與干法工藝相比,濕法工藝能夠降低通過吸入攝取納米粒子所導致的危害。因此,濕法被認為是納米級微粒的首選處理技術。此外,對TiO2納米粒子的各種應用也是必不可少,如制造高質量的薄膜、在適合的溶劑中分布納米粒子、作為均勻穩定集中的分散劑。因此,TiO2納米粒子在液體中的穩態散布得到了廣泛關注。36004
基于上述原因,本文綜述了通過溶劑熱法合成水溶性TiO2粉末,以此方法制備出TiO2納米粒子穩定的水分散體,運用一系列方法對產物進行表征。在此基礎上,也對精制的TiO2納米粒子在水中的散布行為進行了研究分析,對影響分散的各個因素做了相應的比較總結,并最終找出了合適的分散條件。經過較為系統的研究我們獲得了一些有意義的成果:
1. 利用簡單的溶劑熱法成功地制備了水溶性TiO2粉末。在此基礎上,通過沉降性測試、X-射線衍射法、透射電子顯微鏡法、紫外分光光度法和紅外光譜法探究TiO2納米粒子的特性。實驗結果指出窄尺寸分布、高結晶的銳鈦礦TiO2納米粒子可在乳酸作為封端劑的情況下通過溶劑熱法得到,平均直徑約5.0 nm。
2. 通過改變不同的反應參數,以溶劑熱法制備出相應的納米TiO2粉末,并對其進行表征。將不同條件下合成的納米TiO2粉末溶于去離子水中,觀察其散布行為。將TiO2納米粒子于10 s、30 s時的散布情況以照片形式拍攝存檔并進行對比分析。最后,系統地總結分析了不同反應參數對納米TiO2水分散體穩定性的影響。 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
3. 通過對不同條件下制備出的TiO2納米粒子在水中分散性的研究比對,發現精制的納米TiO2粉末容易分散于水中從而形成穩態溶液,此外,其極好的散布性主要歸因于乳酸會在TiO2納米粒子表面聚合形成聚乳酸,進而將TiO2納米粒子包覆在其中。聚乳酸具有很強的親水性,所以會將包覆的TiO2納米粒子很好地分散在水中。相信這一發現對于進一步研究TiO2納米粒子在液體中的穩態散布,改善其水分散體穩定性都存在著極其重要的意義。
畢業論文關鍵詞: TiO2;納米粒子;分散性;溶劑熱法
Study on the Dispersion of TiO2 Nanoparticles in Water
Abstract: During past decades, TiO2 nanoparticles have been in the focus of research due to their high potentials in the various fields, such as photocatalysis, solar cell, antibacterial material, lithium battery, sensors and so on. However, it was recently found that using of dry TiO2 nanoparticles would be a potential health hazard. As a result, it is necessary to develop some techniques which minimize health hazards. Compared with the dry-process, wet-process can reduce the harm of nanoparticles caused by respiratory intake. It is regarded as a preferred handling technology of nanometer-sized particles. Moreover, it is essential for various applications of TiO2 nanoparticles, such as fabrication of high quality films, to distribute the nanoparticles in an appropriate solvent, as homogeneous and stable concentrated dispersion. Therefore, stable dispersions of TiO2 nanoparticles in liquids have received extensive attention.
Based on the above, this paper reviews that “Water soluble” TiO2 nanoparticles were synthesized in a solvothermal process for preparation of TiO2 nanoparticles with a stable aqueous dispersion. The products were characterized by a range of methods. Meanwhile, the dispersion behavior of the as-prepared TiO2 nanoparticles was also investigated. The various factors affecting the dispersion were compared and finally the proper dispersion conditions were found. After systematic study, some interesting results were obtained in this thesis: TiO2納米粒子在水中分散性的研究:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190607/34268.html
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