1、For personal use only in study and research; not forcommercial use實(shí)驗(yàn)八 溶膠-凝膠法制備納米二氧化鈦實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握溶膠-凝膠法制備納米粒子的原理。2、了解Ti02納米粒子光催化機(jī)理。二、實(shí)驗(yàn)原理溶膠-凝膠法（Sol-Gel法）是指無機(jī)物或金屬醇鹽經(jīng)過溶液、溶膠、凝膠而固化，再經(jīng)熱處理而成的氧化物或其它化合物固體的方法。溶膠凝膠法制備TiO2納米粒子是通過鈦酸四丁酯的水解和縮聚反應(yīng)來實(shí)現(xiàn) 的，其分步水解方程式為：Ti（OR） n+H2OOH）（OR）n-1+ROHTi（OH）（OR） n-1+H2O OH）2（OR）n

2、-2+ROH反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，直到生成Ti（OH）n.縮聚反應(yīng)：Ti OH+HTi Ti O- Ti+NOTi OR+HTi Ti O- Ti+ROH最后獲得氧化物的結(jié)構(gòu)和形態(tài)依賴于水解與縮聚反應(yīng)的相對反應(yīng)程度，當(dāng) 金屬-氧橋-聚合物達(dá)到一定宏觀尺寸時(shí)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從而溶膠失去流動性， 即凝膠形成。三、原料及設(shè)備儀器1、原料：鈦酸正四丁脂（分析純）、無水乙醇（分析純）、冰醋酸（分析純）、 鹽酸（分析純）、蒸餾水2、設(shè)備儀器：電磁攪拌器、恒溫干燥箱、高溫爐四、實(shí)驗(yàn)步驟以鈦酸正丁酯Ti（OC 4H3） 4為前驅(qū)物，無水乙醇（C2HOH）為溶劑，冰醋酸 （CHbCOOH為螯合劑，從而控制鈦酸正丁酯均勻水

3、解，減小水解產(chǎn)物的團(tuán)聚，得 到顆粒細(xì)小且均勻的二氧化鈦溶膠。1、室溫下量取10 mL鈦酸丁酯，緩慢滴入到35 mL無水乙醇中，用磁力攪 拌器強(qiáng)力攪拌10 min，混合均勻，形成黃色澄清溶液 Ao2、將2 mL冰醋酸和10 mL蒸餾水加到另35 mL無水乙醇中，劇烈攪拌， 得到溶液B,滴入2-3滴鹽酸，調(diào)節(jié)pH值使pH=3o3、 室溫水浴下，在劇烈攪拌下將溶液 A緩慢滴入溶液B中。4、 滴加完畢后得淺黃色溶液，40C水浴攪拌加熱，約1 h后得到白色凝膠 （傾斜燒瓶凝膠不流動）。5、置于80 C下烘干，大約20 h，得黃色晶體，研磨，得到淡黃色粉末。6在600 °C下熱處理2 h，得到二

4、氧化鈦（純白色）粉體。五、思考題1、溶膠- 凝膠法制備材料有哪些優(yōu)點(diǎn)？2、納米二氧化鈦粉體有哪些用途？六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告按照學(xué)校統(tǒng)一模板書寫，包括下列內(nèi)容： 1、實(shí)驗(yàn)名稱、目的和實(shí)驗(yàn)步驟。2、解答思考題。僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l '

5、 e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to員bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ymrnflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMUCnO 員 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxue 貝 ex.僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to員bko gA.nrogeHK