slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Введение Синтез нанодисперсного TiO 2 . Обзор работ. PowerPoint Presentation
Download Presentation
Введение Синтез нанодисперсного TiO 2 . Обзор работ.

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 17

Введение Синтез нанодисперсного TiO 2 . Обзор работ. - PowerPoint PPT Presentation


  • 222 Views
  • Uploaded on

Введение Синтез нанодисперсного TiO 2 . Обзор работ. Экспериментальное исследование неравновесного плазмохимического синтеза TiO 2 . 3. Синтез композиционного порошка (TiO 2 ) x (SiO 2 ) 1-x . Обзор работ. 4. Экспериментальное исследование синтеза (TiO2)x(SiO2)1-x Заключение.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Введение Синтез нанодисперсного TiO 2 . Обзор работ.' - eliora


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Введение

  • Синтез нанодисперсного TiO2. Обзор работ.
  • Экспериментальное исследование неравновесного
  • плазмохимического синтеза TiO2.
  • 3. Синтез композиционного порошка (TiO2)x(SiO2)1-x.
  • Обзор работ.
  • 4. Экспериментальное исследование синтеза
  • (TiO2)x(SiO2)1-x
  • Заключение
slide2

G. W. WALLIDGE, R. ANDERSON, G. MOUNTJOY, D. M. PICKUP (UK)

Advanced physical characterization of the structural evolution

of amorphous (TiO2)x(SiO2)1-x sol-gel materials

JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 39 (2004) 6743 – 6755

В качестве исходных прекурсоров использовался

тетраэтилортосиликат (tetraethyl orthosilicate TEOS)

и тетрабутоксититан (titanium tetraisopropoxide) (C4H9O)4Ti

при малой концентрации (х = 0.08)

титан встраивается в решетку диоксида кремния с образованием связи Ti-O-Si.

Такая концентрация титана не превышает предел его растворимости в диоксиде кремния.

при большой концентрации (х = 0.41)

фазы диоксида титана и диоксида кремния разделяются уже в исходном геле,

общая структура материала формируется аморфной. При прогреве композиционного

материала (TiO2)x(SiO2)1-x (х = 0.41) до температуры выше 500 0С диоксид титана образует

кристаллическую решетку со структурой анатаз. Авторы отмечают, что присутствие

аморфного диоксида кремния затрудняет перестройку кристаллической решетки диоксида

титана типа анатаз в решетку типа рутил. При нагревании композиционного материала

(х = 0.41) до 800 0С не обнаружено формирования решетки типа рутил.

при среднем содержании (х = 0.18)

первоначально содержал связи Ti-O-Ti. При прогреве геля до температуры 500 0C все

атомы титана образовывали структуру Ti-O-Si. При дальнейшем прогреве (750 0C и выше)

наблюдалось разрушение этой структуры с образованием отдельных фаз диоксида кремния

и диоксида титана (анатаз).

slide3

M. MACHIDA, K. NORIMOTO, T. WATANABE,K. (Japan)

The effect of SiO2 addition in super-hydrophilic property of TiO2 photocatalyst

JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 34 (1999) 2569 – 2574

Формирование нанодисперсного композиционного материала

из смеси геля диоксида титана (анатаз) и геля диоксида кремния

при разном соотношении компонент. Смесь гелей высушивалась

на воздухе при 110 0С и затем отжигалась при 800 0С в течение 1 часа.

X-ray diffraction pattern

of TiO2-SiO2 powder

calcined at 800 0C

for 1 hour.

содержание SiO2 :

(a) 0 mol %,

(b) 10 mol %,

(c) 30 mol %,

(d) 50 mol %,

(e) 75 mol %,

(f) 100 mol %.

slide4

Young-Geun Kwon, Se-Young Choi, Eul-Son Kang, Seung-Su Baek (South Korea)

Ambient-dried silica aerogel doped with TiO2 powder for thermal

insulation // Journal of Materials Science 35 (24): 6075-6079,2000

Композиционный материал синтезировался из геля

нанодисперсного SiO2 в этаноле с добавлением 5%

нанодисперсного TiO2 (анатаз).

slide5

G. Takahiro, K. Takayuki, A. Yoshimoto (Japan)

Crystallization Behavior of SiO2-TiO2 Ceramics Derived

from Titanosiloxanes on Pyrolysis

Journal of Sol-Gel Science and Technology 13 (1-3): 975-979, 1998

Термическое разложение металлоорганического прекурсора, содержащего

в одной молекуле атомы кремния и титана.

Для исследований использовалось 3 соединения, отличающихся разным

количеством атомов титана в молекуле.

slide6

The titanosiloxanes,

[Si(OBut)2OTi(acac)2O]2,

[(ButO)3SiO]2Ti(OPri )2,

[(ButO)3SiO]3Ti(OPri ),

slide7

Введение

  • Синтез нанодисперсного TiO2. Обзор работ.
  • Экспериментальное исследование неравновесного
  • плазмохимического процесса синтеза TiO2.
  • 3. Синтез композиционного порошка (TiO2)x(SiO2)1-x.
  • Обзор работ.
  • 4. Экспериментальное исследование процесса синтеза
  • (TiO2)x(SiO2)1-x
  • Заключение
slide8

Фотография и гистограмма распределения по размеру частиц порошка (TiO2)x(SiO2)1-x.

Исходная смесь O2 + H2 + SiCl4 + TiCl4.

slide9
Химический состав синтезированногокомпозиционного порошка

Analyst Concentration, Wt %

Si55.90 ± 0.08

Ti43.58 ± 0.01

Fe0.225 ± 0.01

Cr 0.10 ± 0.01

Mn0.049 ± 0.01

Cu 0.04 ± 0.01

Zn0.04 ± 0.01

С учетом содержания кислорода в синтезированном композиционном

порошке расчетная концентрация примесей не превышает 0,4 %.

slide10

Фотография порошка (TiO2)x(SiO2)1-x. Большие и малые частицы вместе

slide12
Темнопольные фотографии композиционного порошка и микродифрактограммы.
slide14
ИК – спектрометрия

Пики поглощения с волновым числом 1190, 1080, and 790 cm-1 соответствуют тетраэдрической структуре диоксида кремния (νas(SiO4) LO, νas(SiO4) TO и νs(SiO4) соответственно)

ИК-спектр поглощения образцов из TiO2 (1), SiO2 (2) и (TiO2)x(SiO2)1-x (3).

slide15

Введение

  • Синтез нанодисперсного TiO2. Обзор работ.
  • Экспериментальное исследование неравновесного
  • плазмохимического синтеза TiO2.
  • 3. Синтез композиционного порошка (TiO2)x(SiO2)1-x.
  • Обзор работ.
  • 4. Экспериментальное исследование синтеза
  • (TiO2)x(SiO2)1-x
  • Заключение
slide16

ПроизводительностьДля лабораторной установки (расчетная) ~ 1 кг/час (при f = 1 Гц) Энергозатраты (по пучку) 0,1–0,15 кВт*час/кгДля опытно-промышленной установки ~ 100 кГ/час

slide17
ОСНОВНЫЕ ДОСТОИНСТВА ЦЕПНОГО ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО МЕТОДА СИНТЕЗА НАНОДИСПЕРСНЫХ ОКСИДОВ
  • Высокая производительность
  • Низкие энергозатраты
  • Универсальность
  • Химическая чистота процесса
  • Масштабируемость
  • Возможность управлять размером УДП
  • Высокая однородность условий синтеза в реакторе
  • Возможность синтеза многокомпонентных частиц(синтез из смеси SiCl4 + CCl4 и др.)