腐蚀液回收制取纳米二氧化钛转变过程

本文采用投加氨水沉淀法，利用含硫酸钛的废液制备出纳米二氧化钛。涉及的反应过程包括：硫酸钛与水的反应生成硫酸氧钛；硫酸氧钛水解形成偏钛酸；偏钛酸的热处理和脱水产生二氧化钛。二氧化钛的进一步热处理转变过程包括：非晶态二氧化钛的晶化转变；锐钛矿向金红石的高温相变。所制备的二氧化钛在350℃至700℃热处理可以获得单相锐钛矿相。锐钛矿颗粒尺度从350℃的9nm增长到700℃的68nm左右。在700～800℃之间处理，可获得锐钛矿相和金红石相双相组织。金红石颗粒尺度从800℃的83nm增长到900℃的109nm左右。900℃以上温度热处理可以获得单相金红石相。     

含钛废液回收制备纳米级TiO2的组织结构

以含硫酸钛的工业废液为原料,NaOH为沉淀剂,利用直接沉淀法制备出纳米TiO2粉体,利用XRD、FE-TEM等分析测试手段,对粉体粒子的物相组成、晶粒尺度、微观形态进行了表征,结果表明,所制备的二氧化钛经过400℃到700℃二热处理可以获得单相锐钛矿相,颗粒尺度为7～25nm左右,在800℃处理可获得锐钛矿相和金红石相双相组织。     

二氧化钛纳米粉体的加糖热解法制备

分别采用钛酸四丁酯(无水乙醇作为溶剂)和稳定的四氯化钛(蒸馏水作为溶剂)为两种钛源,以加糖热解法[1]在不同的温度下处理得到二氧化钛粉体,并利用扫描电镜和X射线衍射对粉体微观结构和晶型进行分析.结果表明,两种制备方法得到的粉体晶粒尺寸均一,在50 nm左右.而锐钛矿和金红石型的成相温区存在明显差异:前者在300到500℃之间合成出较纯的锐钛矿相,600到700℃之间完成锐钛矿到金红石型的晶相转变;后者300℃就已经形成较好的锐钛矿结晶相,晶相转变发生在700到900℃之间.而两种方法的成相温度均低于一般方法.     

制备纳米级金红石型二氧化钛的方法

该发明以硫酸钛,硫酸氢钛或偏钛酸为原料,用碳酸钠为沉淀剂,分散转化剂为硫酸锌．用碳酸钠水解硫酸钛等,用硫酸锌碳化形成的碱式碳酸锌包覆水解产生的正钛酸．将此正钛酸在500℃～650℃条件下进行须培解lh～Zh,用Zmo收的硫酸溶掉氧化锌,酸溶得到的偏钛酸送到晶型转化炉,在800℃～900℃温度下加热Zh进行晶型转化,使得到金红石含量大于95％、粒子直径为20inn～50inn的球形二氧化钛粒体产品．制备纳米级金红石型二氧化钛的方法     

纳米多孔TiO2膜的晶化处理及其热稳定性研究

通过恒压阳极氧化法在HF酸和CrO3的混合电解液中，在纯钛TAl和钛合金TC4表面分别制备了纳米多孔无定型TiO2膜。研究了TAl和TC4表面无定型TiO2膜在空气中热处理的组织转变过程。TAl试样表面的纳米多孔TiO2膜在250℃左右出现锐钛矿相，480℃左右出现金红石相，在600℃左右锐钛矿相向金红石相的转变基本完成，孔结构在600℃左右基本消失；TC4试样表面的纳米多孔TiO2膜在310℃左右出现锐钛矿相，600℃左右出现金红石相，在680℃左右锐钛相向金红石相的转变基本完成，孔结构在700℃左右基本消失。TC4试样表面的氧化膜所含合金元素Al和V，对上述结晶转变温度和孔结构存在的最高温度的差别存在重要影响。     

热处理对TiO2-V2O5纳米复合薄膜结构及性能的影响

以钛酸丁脂、V2O5粉末为前驱体,采用溶胶-凝胶技术制备了TO2-V2O5纳米复合薄膜,并通过椭偏仪、AFM、XRD、TG-DSC和UV-VIS-NIR分光光度计等方法研究热处理对复合薄膜特性的影响.结果表明:随热处理温度的升高,TiO2的结构由非晶到锐钛矿再到金红石相转变,并且金红石相出现和完全转变的温度降低约200℃;晶粒尺寸从5.1 nm逐渐增大227.3 nm;复合薄膜的折射率由1.6增大到2.4,同时薄膜厚度从276 nm降低到187 nm;薄膜在紫外光区的透射率减小,吸收边缘出现红移.     

Yb2O3／TiO2纳米颗粒的制备及表征

采用溶胶-凝胶法制备了微量 Yb2O3掺杂纳米 TiO2颗粒,采用 XRD, TG-DTA, TEM等手段对试样经不同温度热处理后的结构相变、表面形貌、颗粒大小等特性进行了表征.实验表明温度不高于 400℃时,试样的颗粒粒径较小,粒径在 15 nm以下,比表面积大于 107.22 m2@ g-1, TiO2呈锐钛型;在 400℃以上, TiO2粒径迅速增大,微粒出现锐钛相与金红石相混晶结构;800℃时 TiO2微粒完全转化成金红石相.     

钛铁矿（FeTiO3）粉末的氧化过程中的物相转变、微观形貌及其氧化机制

探讨钛铁矿氧化过程中的物相转化、形貌改变及其氧化机理。在700~800°C时,钛铁矿(FeTiO3)转变为赤铁矿(Fe2O3)和金红石(TiO2),当温度高于900°C时,三价铁板钛矿开始形成。原始的钛铁矿粉末呈现顺磁性,但是经过中温(800~850°C)氧化后,氧化产物呈现弱铁磁性。同时,讨论钛铁矿的氧化机理。通过对微结构的观察,发现在中温氧化过程中颗粒表面出现大量微孔,其在氧化过程中能够强化氧的传质。     

电子束对Sol-gel法制备的TiO2的显微形貌和相变的影响

用Sol-gel方法制备了纳米级TiO2,用XRD分析了粉末的相结构和尺寸,并用原位TEM和SED技术详细分析了电子束对不同结构TiO2的影响.XRD结果表明:250℃以下干燥的样品为无定形TiO2,360℃和600℃热处理的样品由锐钛矿相组成,750℃热处理的样品由锐钛矿(体积分数30%)和金红石(体积分数70%)两相组成,当温度为950℃时,全部转变为金红石.在电子束照射下,除了110℃干燥的团聚体在短时间内未观察到锐钛矿和金红石相外,在250℃和360℃加热的样品中均观察到了金红石相,甚至全部为金红石相.颗粒尺寸增大,电子束对相变的影响减弱,600℃保温1 h的样品在电子束照射下短时间内未出现金红石相;然而当样品处于锐钛矿和金红石双相时,电子束又促进了金红石相的形成,这与氧缺陷的增加有关.此外,在电子束的照射下,无定形的TiO2样品中还出现了TiC相.     

温度和氮掺杂对钛表面热氧化层形成的影响

将纯钛置于真空管式高温炉中,分别通入氧气和不同比例的氧气和氮气在500-800℃进行热处理,得到氧化层和氮掺杂氧化层;研究了氧化温度和氧氮比对形成钛表面氧化层的组织成分和相结构的影响。结果表明,纯钛经500-800℃热氧化处理后,表面均生成金红石二氧化钛薄膜,且随着温度的升高,表面氧化层厚度增加。与只通入氧气比较,同时通入氮气可促进金红石二氧化钛薄膜的生成,氮以固溶体的形式存在于二氧化钛薄膜中,无钛氮化合物生成。氧元素含量在膜层中呈梯度分布,生成的二氧化钛膜与基体有较好的结合强度。