钛铁矿制备纳米钛基材料的研究

以廉价易得的天然钛铁矿为原料,采用"机械球磨活化+碱浸"工艺制备FeTiO_3纳米花,采用"机械球磨活化+碱浸+酸浸"工艺制得TiO_2/FeTiO_3纳米微粒。首先通过机械球磨活化减小钛铁矿的物理尺寸,使其化学性质变得活泼,然后通过碱浸的方法得到呈三维花瓣状的FeTiO_3纳米花,最后纳米花进一步酸浸得到规则的TiO_2/FeTiO_3纳米微粒。通过分析FeTiO_3纳米花和TiO_2/FeTiO_3纳米微粒的形貌和物相组成,得出结论碱浸时较优的NaOH浓度为1mol/L,碱浸时间为2h,酸浸时较优的HCl浓度为2mol/L,酸浸时间为8h。较优条件下获得的FeTiO_3纳米花厚度在25nm左右,长度在200～400nm之间,TiO_2/FeTiO_3纳米微粒直径在30nm左右。通过分析碱浸和酸浸的机理,可知反应过程中都有不稳定液相中间产物的生成,运用溶解和中间体水解产生沉淀的机理进行了解释,中间体的生成和水解平衡受酸或者碱浓度的影响。