纳米二氧化钛具有良好的光催化、抗紫外线、表面自洁、耐化学和光化学腐蚀等性能，被广泛应用于环境污染物降解、杀菌、防紫外线化妆品等方面。负载型纳米TiO<,2>与单一粉末FiO<,2>体系相比，固液分离容易，可以回收并重复使用，因此更有实际应用价值。 熔融分相法是以Na<,2>O-B<,2>O<,3>-SiO<,2>为基础玻璃体系，加入适量的TiO<,2>，高温熔融后进行热处理，使玻璃分相同时析出TiO<,2>晶体，再经化学处理去掉富碱硼相，制备得到与多孔玻璃负载牢固的纳米TiO<,2>光催化材料。该方法原料成本低，工艺简单，具有广阔的实用前景。 利用差热分析(DTA)、X-射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱分析(EDS)等多种表征手段，研究了Na<,2>O-B<,2>O<,3>-SiO<,2>-TiO<,2>系玻璃分相规律及TiO<,2>在其中的析晶行为，玻璃分相与TiO<,2>析晶之间的关系，TiO<,2>的加入对Na<,2>O-B<,2>O<,3>-SiO<,2>系分相的影响等。 研究结果表明：Na<,2>O-B<,2>O<,3>-SiO<,2>-TiO<,2>玻璃系统的分相随组成中钠硼含量的增加，分相程度增大；随热处理温度的升高以及时间的延长，玻璃分相尺寸增加；TiO<,2>的加入并没有改变Na<,2>O-B<,2>O<,3>-SiO<,2>系的分相规律，而是促进了该系统玻璃分相。TiO<,2>析晶活化能随组成中硅含量的增加而增大；热处理温度在600℃以下时，TiO<,2>生长激活能较小，晶粒生长较快，当热处理温度高于600℃，生长激活能变大，晶粒生长缓慢。玻璃分相促进了TiO<,2>晶体析出，TiO<,2>的析晶尺寸受玻璃分相结构的影响，分相尺寸越大，TiO<,2>的析晶尺寸也越大。在保证形成连通的硅氧骨架的前提下，通过选择能产生玻璃分相的组成和适宜热处理制度，经化学处理过程，可以得到与多孔玻璃负载的、尺寸大约在20-50nm锐钛矿型TiO<,2>晶体。 以甲基橙作为降解物，用紫外分光光度计测试TiO<,2>光催化性能，结果表明：纳米TiO<,2>的光催化效率受玻璃载体的孔径结构、晶体TiO<,2>的颗粒尺寸影响，掺杂不同离子与不同浓度的纳米TiO<,2>的光催化能力不同。

    关键词：
    纳米二氧化钛 玻璃分相 光催化 熔融分相
    作者：
    赵英娜
    学位授予单位：
    河北理工大学;河北理工学院
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    材料学
    导师姓名：
    张文丽
    学位年度：
    2004
    语种：
    中文
    分类号：
    TG149
    在线出版日期：
    2007年08月14日