Formation of Titanium Oxide Nanotube

Formation of Titanium Oxide Nanotube

Tomoko Kasuga,*,?Masayoshi Hiramatsu,?Akihiko Hoson,?Toru Sekino,?and

Koichi Niihara?

Electrotechnology Applications R&D Center,Chubu Electric Power Co.Inc.,

Oodaka,Midori-ku,Nagoya459,Japan,and The Institute of Scientific and Industrial Research,Osaka University,8-1Mihogaoka,Ibaraki,Osaka567,Japan

Received December16,1997.In Final Form:April8,1998

Nanotubes composed of various materials such as carbon,boron nitride,and oxides have been studied recently.In this report,the discovery of a new route for the synthesis of a nanotube made of titanium oxide is presented.Needle-shaped TiO2crystals(anatase phase)with a diameter of≈8nm and a length of≈100nm were obtained when sol-gel-derived fine TiO2-based powders were treated chemically(e.g., for20h at110°C)with a5-10M NaOH aqueous solution.It was found by observation using a transmission electron microscope that the needle-shaped products have a tube structure.The TiO2nanotubes have a large specific surface area of≈400m2?g-1.TiO2nanotubes obtained in the present work are anticipated to have great potential for use in the preparation of catalysts,adsorbants,and deodorants with high activities,because their specific surface area is greatly increased.If metallic-,inorganic-,or organic-based materials can be inserted into the TiO2nanotubes,novel characteristics such as electric,electromagnetic, or chemical properties may be induced in the TiO2materials.

Introduction

Carbon nanotubes,which were found by Iijima et al., have great potential as materials with novel properties that are not found in conventional graphite or carbon fullerene.1-3Much research has been conducted on developing nanotubes with novel properties by controlling the nanostructure.Recently,pure boron nitride(BN) nanotubes with the inner diameter1-3nm and the length e200nm were produced in a carbon-free plasma discharge between a BN-packed tungsten rod and a cooled electrode.4 Nanotubes made of oxides such as SiO2,Al2O3,V2O5,and MoO3,with diameters of about several tens of nanometers have been prepared by templating carbon nanotubes and subsequently removing the template.5In the templating method,carbon nanotubes are indispensable for producing oxide nanotubes.Needle-shaped TiO2having the diameter 0.1(0.05μm and the aspect ratio40-100has also been reported.6They are expected to be applied as reinforcing materials or fillers for plastics and ceramics.Recently, TiO2nanotubes with diameters of70-100nm were reported to be produced using a replication method.7Since, in this method,the dimension of the tubes is controlled by the pore size of the mold prepared using porous materials such as alumina,it is not easy to obtain nanotubes with smaller diameters.We prepared TiO2 nanotubes with the diameter≈8nm using a simple method different from templating or replication.

TiO2shows a shielding effect against ultraviolet rays.8 TiO2has been used in various applications such as in paint,paper,cloth fibers and cosmetics.Since recently,much attention is being paid to TiO2crystals(anatase phase)having photocatalytic activities,9because they have great potential for such applications as environmental purification,decomposition of carbonic acid gas,and generation of hydrogen gas.10,11Much effort has been directed at obtaining high-performance TiO2powders with a large surface area.In general,TiO2powders are prepared by vapor deposition12or by precipitation in solution.13For preparing very fine TiO2powders,the sol-gel method14using a metal alkoxide is well-known.These fabrication methods yield TiO2particles smaller than several hundreds of nanometers in size.It has been reported15,16that TiO2-based powders doped with a small amount of SiO2prepared by the sol-gel method with subsequent heat treatment have large specific surface areas.After the powders were treated with a strong aqueous solution of caustic soda,they showed very high photocatalytic activity in the decomposition of acetic acid.15,16In the present work,TiO2nanotubes with the diameter≈8nm were found to be obtained by controlling the chemical treatment conditions.

TiO2-SiO2powders were prepared using a sol-gel method by the following procedure,as described in our earlier work.15,16Commercial reagents such as Ti-(Oi-C3H7)4(>99%,Kishida Regents Chemicals)and Si-(OEt)4(>99%,Kishida Regents Chemicals)were mixed with EtOH(>99.5%,Kanto Chemicals),HCl(35-37%,

?Chubu Electric Power Co.Inc.

?Osaka University.

(1)Iijima,S.Nature1991,354,56.

(2)Iijima,S;Ichihashi,T.Nature1993,363,603.

(3)Hamada,N.,Sawada,S;Oshiyama,A.Phys.Rev.Lett.1992,68, 1579.

(4)Chopra,N.G.;Luyken,R.J.;Cherry,K.;Crespi,V.H.;Cohen, M.L.;Louie,S.G;Zettl,A.Science1995,269,966.

(5)Satishkumar,B.C.;Govindaraj,A.;Voli,E.M.;Basumallic,L.; Rao,C.N.R.J.Mater.Res.1997,12,604.

(6)Nakamura,H.;Matsui,Y.;J.Am.Chem.Soc.1995,117,2651.

(7)Hoyer,https://www.sodocs.net/doc/df13692495.html,ngmuir1996,12,141.

(8)For example:Hird,M.J.J.Coatings Technol.1976,48,75.

(9)Fujishima,A.;Honda,K.Nature1972,238,37.

(10)Yamashita,H.;Ichihashi,Y.;Anpo,M.Hyoumen-Kagaku1995, 16,194.

(11)Perlizzetti,E;Minero,C.Electrochim.Acta1993,38,47.

(12)For example:Manocha,R.Trans.Ind.Inst.Met.1953,7,95. Patel,C.C;Jere,G.V.Trans.Am.Inst.Min.,Metall.Pet.Eng.1960, 218,219.

(13)For example:Prasad,S;Tripathi,J.B.P.J.Ind.Appl.Chem. 1958,21,162.Feng,A.A;Hanna,T.R.TAPPI https://www.sodocs.net/doc/df13692495.html,minates Symp.1994,71.

(14)For example:Prassas,M;Hench,L.L.Ultrastructure Processing of Ceramics,Glasses and Composites;John Wiley and Sons:New York, 1984;p101.Livage,J.Mater.Res.Soc.Symp.1986,73,717.

(15)Kasuga,T.;Hiramatsu,M.;Hirano,M.;Hoson,A.;Oyamada, K.J.Mater.Res.1997,12,607.

(16)Kasuga,T.;Hiramatsu,M.;Hoson,A.;Oyamada,K.Proceedings of the2nd International Meeting of the Pacific Rim Ceramic Society, Cairns,1996,in press.

3160Langmuir1998,14,3160-3163

S0743-7463(97)01381-4CCC:$15.00?1998American Chemical Society

Published on Web05/23/1998

Kishida Regents Chemicals)and H 2O so as to obtain nominal compositions of 80TiO 2?20SiO 2in mole percent;23.5mL of Ti(Oi-C 3H 7)4and 4.5mL of Si(OEt)4were added to 23mL of ethanol,respectively,and subsequently,the

resulting solution was stirred for 15min at room tem-perature.A mixed solution of 23mL of ethanol and 18g of 4.4M HCl aqueous solution was added slowly to the mixed solution of Ti(Oi-C 3H 7)4,Si(OEt)4,and EtOH.The mixture was held for hydrolysis and gelled in an incubator at 40°C at a humidity of 70%for 5days.The obtained

gel was heated to 600°C and held for 2h,resulting in the precipitation of fine TiO 2crystals (anatase phase).No SiO 2-containing crystalline phase was precipitated.Amor-phous SiO 2-related phases are also present.The crystal-line size was estimated to be 6nm using XRD patterns and Sherrer’s equation.The crystallized product was pulverized into powders of <45μm.Five milligrams of the powders was put into a Teflon vessel with 20mL of NaOH aqueous solution with the concentration 2.5,5,10,or 20M.The vessel was then placed in a stainless steel vessel,which was closed tightly,and held for 20h at 20,60,or 110°C.The treated powders were washed well with 0.1N HCl aqueous solution and distilled water and were subsequently separated from the washing solution by centrifugation.This operation was repeated until the washing water showed pH <7.The residual amount of the element Si in the powders after the chemical treatment was estimated to be ≈0.7mol %by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopic (ICP-AES;SEIKO SPS-1500VR)analysis.It was found that the amorphous SiO 2phase in the powders is removed effectively by this treatment.The residual amount of Na +ions in the powders after the treatment was estimated to be ≈0.15

Figure 1.SEM photographs of (a)80TiO 2?20SiO 2(in mol %)powders prepared by heating at 600°C and (b)the powders obtained by treating the powders in part a chemically with 10M NaOH aqueous solution for 20h at 110°C.Numerous needle-shaped products of ≈100nm in length are seen.

Figure 2.TEM photograph of 80TiO 2?20SiO 2(in mol %)powders treated with 10M NaOH aqueous solution for 20h at 110°C.

Figure 3.Selected-area electron diffraction (SAED)pattern from Figure 2.

Letters Langmuir,Vol.14,No.12,19983161

mol %by atomic absorption spectroscopic (AAS;SHI-MADZU AA670)analysis.The specific surface area of the powders was greatly increased to ≈400m 2?g -1after treatment at 110°C with 10M NaOH aqueous solution,although the specific surface area of the as-precipitated powders was 150m 2?g -1.Very fine TiO 2particles can be obtained by this treatment.It has already been re-ported 13,14that this process leads to TiO 2powders with high photocatalytic activities.

Figure 1shows a scanning electron micrograph (SEM;HITACHI S5000)of powders treated chemically with 10M NaOH aqueous solution for 20h at 110°C.Numerous needle-shaped products ≈100nm in length are seen,although they are not found in the powders before the chemical treatment.It is very easy to find the products by SEM observation,since they are formed everywhere.The products were formed also by the treatment for 20h at 60°C with 10M NaOH aqueous solution,but they were not formed at 20°C.The treatment at 110°C led to the formation of needle-shaped products when NaOH aqueous solution with the concentration 5or 10M was used.However,when a solution with the concentration <5M was used,the products were not formed by the treatment for 20h.Dilute NaOH aqueous solution has a poor ability to form the needle-shaped products.

Small amounts of the chemically treated powders were dispersed in ethanol in an ultrasonic bath,and the suspension was dropped onto a perforated carbon grid.After drying,the powders were observed by transmission electron microscopy (TEM;HITACHI H8100)at an accelerating voltage of 200kV.Figure 2shows a TEM micrograph of the sample treated with 10M NaOH aqueous solution for 20h at 110°C.Needle-shaped products with the diameter ≈8nm are https://www.sodocs.net/doc/df13692495.html,ttice fringes with 1.5nm width are present on both sides of the needle-shaped products,at the distance of ≈5nm.The constituent elements of the products were determined to be Ti and O by energy-dispersive X-ray (EDX)analysis.All peaks measured by X-ray diffraction (XRD;RIGAKU RINT100)analysis could be assigned to the TiO 2crystal (anatase phase).The selected-area electron diffraction (SAED)pattern from agglomerated tube products in TEM observation showed (101),(004),(200),and (105)diffrac-tions of the anatase phase (Figure 3).Figure 4shows

TEM photos of the needle-shaped product observed by tilting the sample holder at angles of -20°,0°,and +20°in TEM,respectively.The dimensions of the products are not changed by tilting the angle.That is,these photos indicate that the needle-shaped product is tubelike in shape.Figure 5shows an SAED pattern from the product shown Figure 4.The string pattern is observed,since it is a tube-shaped crystal.To discuss the effect of SiO 2doping,commercial TiO 2powders (P25,Nippon Aerosil,Japan;this sample consists of a mixture of crystalline phases such as rutile and anatase)were also treated with 10M NaOH aqueous solution for 20h at 110°C.The resultant powders were found to include needle-shaped

Figure 4.TEM photographs of needle-shaped products on the sample holder tilted at angles of -20°,0°,and +20°.

Figure 5.Selected-area electron diffraction (SAED)pattern from a product in Figure 4.

3162Langmuir,Vol.14,No.12,1998Letters

products.This result indicates that SiO2plays no role in the formation of TiO2nanotubes by our chemical treatment method.

It was confirmed through several reproducibility tests that the TiO2nanotubes(anatase phase)with the diameter ≈8nm and the length≈100nm are formed steadily by

treatment with10M NaOH aqueous solution for20h at 110°C.

Although the mechanism of the formation of the nano-tube is not clear and is under investigation,this work pre-sents the first evidence that oxide nanotubes can be ob-tained easily via chemical treatment,without the need for molds for replication or templates.Novel nanotubes with various sizes may be obtained by varying the prepa-ration conditions.This will be investigated in the near future.

Acknowledgment.The authors are indebted to Ms. Kyoko Oyamada of Techno Chubu Company for helpful discussions and assistance with the experiments.

LA9713816

Letters Langmuir,Vol.14,No.12,19983163

锐钛型钛白粉的成分结构与它的应用细节如何

锐钛型钛白粉的成分结构与它的应用细节如何 一、成分结构 随着锐钛型钛白粉行业的快速发展，锐钛型钛白粉产业也发生了很大的变化。那么对于其产品的应用相信网友们对此也都有了很多的认识和了解。下面是有关专家给出了详细的介绍。 （一）、化妆用品分为油性和水性的锐钛型钛白粉，由于其化学性质稳定，折射率高、遮盖力高、白度非常好、且无污染，因此被广泛应用于化妆品领域，起美容美白的功效。性能特点： ①、白度高，遮盖力非常强。 ②、耐候性非常强，适合防晒美白体系。 使用方法及用量： ② 、广泛应用于美白化妆粉、粉底、粉饼、珍珠膏、面膜、防晒等化妆品产品。 ②、将粉体充分分散到介质中，然后加入使用体系中，添加后须保证分散均匀。 （二）、化妆品级二氧化钛的安全性：本系列经检验不会对人产生危害性。与眼部接触，可能会引起眼睛轻微不适。与皮肤接触时，不会出现不良反应。用锐钛型钛白粉制得的瓷釉透明度强，具有质量小、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。 （三）、应用指南：其中水性二氧化钛分散液可以很容易的加入到水中，搅拌即可分散成乳状。选用多元醇很水为分散载体，可以方便与大多数化妆品进行合理的搭配使用。由与人的皮肤呈弱酸性，所以护肤品亦宜呈弱酸性。 二、应用性能与细节注意 我们知道，在日常生活中我们时不时都会接触关于钛白粉的应用，比如说化妆品、涂料之类的，那么对于钛白粉的具体应用性能有哪些呢？以下是一些详细的介绍： 1、提高和稳定锐钛型钛白粉白度的主要途径 影响锐钛型钛白粉白度的元素有很多种，比如说有矿源的影响，也有设备和关键技术的影响。通过一些实验证明，影响其白度的主要因素有：水解的质量，杂质元素的清除和煅烧等条件。 锐钛型钛白粉的水解技术，目前在国内主要有加压和常压水解两种类型，从水解质量和产品质量来看，常压水解质量一般情况下都比较好，水解粒径均匀。要保证水解质量好，一定要把浓钛液质量指标，控制铁钛比和固含量在规定范围内，同时加大对水解操作条件的控制。 2、通过表面处理，提高钛白粉的应用性能

锐钛型二氧化钛与金红石型二氧化钛的区分

1、（锐钛型二氧化钛与金红石型二氧化钛）的区分 1.1 方法 利用X射线衍射仪得到XRD图谱进行分析 1.2用到的仪器 X射线衍射仪 X射线产生原理： 高速运动的电子与物体碰撞时，发生能量转换，电子的运动受阻失去动能，其中一小部分（1％左右）能量转变为X射线，而绝大部分（99％左右）能量转变成热能使物体温度升高 1.2.1 X射线管的结构 阴极：又称灯丝(钨丝)，通电加热后便能释放出热辐射电子。 阳极：又称靶，通常由纯金属制成(Cr,Fe,Co,Ni,Cu,Mo,Ag, W等)，使电子突然减速并发射X射线。阳极需要水强制冷却。 窗口：是X射线射出的通道，维持管内高真空，对X射线吸收 较少，如金属铍、含铍玻璃、薄云母片 X射线管中心焦点

在X射线衍射中，总希望有较小的焦点（提高分辨率）和较强的X射线强度（缩短爆光时间）。 一般采用在与靶面成一定角度的位置接受X射线，这样可以达到焦点缩小，X射线相应增强的目的。 1.2.2 X射线特点

1.2.3理论基础：布拉格方程 1.2.4具体方法 用X射线衍射分析法中的粉末法来分析两种结构。 只有满足Bragg方程，才能产生衍射现象，因此用粉末法对测定的晶体样品，不改变λ,要连续改变θ。： ?用单色的X射线照射多晶体试样，利用晶体的不同取向来改变θ,以满足 Bragg方程。试样要求：粉末，块状晶体。 ?特点：试样容易获得，衍射花样反映晶体的全面信息。

粉末法：由于多晶体由无数取向无规的单晶组成，相当于单晶绕所有取向的轴转动，晶体内某等同晶面族{HKL}的倒易点，形成－相应倒易矢量ｇＨＫＬ为半径的倒易球。一系列的倒易球与反射球相交，其交集是一系列园，则相应的衍射线束分布于以样品为中心、入射方向为轴、上述交线园为底的园锥面上。 1.2.5 两者结构分析 晶胞结构的不同 金红石型二氧化钛及锐钛型二氧化钛结晶类型均为正方结晶，前者为R型，后者为A型。金红石型二氧化钛晶格结构致密，比较稳定，光化学活性小，因而耐久性由于锐钛型二氧化钛。另外，金红石型二氧化钛晶体结构是细长的成对的孪生晶体，每个金红石晶胞含有2个二氧化钛分子，以两个棱相连，这比锐钛型二氧化钛八面体的形式体积更小、结构更密，因而硬度和密度增大，介电常数和导热性增加，所以耐候性好，不易粉化 (a)金红石型 (b)锐钛型 金红石型和锐钛型晶胞中TiO2分子数分别是2和4。晶胞参数分别是：金红石型a：4．593A，c=2．959A；锐钛型a=3．784A，c=9．515^。金红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密，有较高的硬度、密度、介电常数及折射率，其遮

MMO阴极保护用钛阳极

MMo阴极保护钛电极祺鑫钛业阴极保护技术作为金属防腐措施已在冶金、化工、环保以及防腐蚀中广泛应用，阴极保护分为牺牲阳极保护法和外加电流保护法，随着钛阳极的兴起和技术的发展及环境要求，20 世纪末外加电流保护法在发达国家得到迅速发展，对其研究和开发受到日益重视，技术日益成熟。钛阳极属于外加阴极保护中的核心部分，对电极性能要求比较严格，因为土壤通常含有SO42-、CO32-、OH-、CL-、H+等。 这样就要求电极在电解时既析氧又要析氯，而传统电极大体上可分为析氧型电极和析氯型电极，它们在独立的析氧或析氯电化学反应中，能体现出优异的使用性能，而对于阴极保护这种复杂的既析氧又析氯的混合体系环境，其使用性能却不能令人满意。 宝鸡市祺鑫钛业有限公司改变了传统钛阳极的制备工艺，性能得到极大改善，析氧和析氯电位降低，电极寿命大幅度提高。 由于采用钛为基体，因而易于加工成形，并且重量轻，这为搬运和安装带来了方便。由于电极表面为高催化活性的氧化物层所覆盖，在表面的一些缺陷处露出的钛基体的电位通常不会超过2伏，因此钛基体不会产生表面钝化膜击穿破坏（在土壤中使用时，外加电压一般控制在60伏以下）。混合金属氧化物阳极还具有极优异的物理、化学和电化学性能。其涂层的电阻率为10-7Ω.m，极耐酸性环境的作用，极化小并且消耗率极低。通过调整氧化物层的成份，可以使其适于不同的环境，如海水、淡水、土壤中。 混合金属氧化物阳极在地床中于100A/m2，工作电流密度下使用寿命可达20年，其消耗速率约0.1mg/A.a，在电流密度达到2000A/每平米，电极也不会出现钝化和被溶解现象，性能可靠。对浅表土壤、深层土壤、容器保护条件下阴极保护用阳极，在100A/m2电流密度下，使用寿命≥20年；对海水介质条件下阴极保护用钛阳极，在600A/m2电流密度下，使用寿命≥20年。 由于混合金属氧化物钛阳极具有其它阳极所不具备的优点，它已成为目前最为理想和最有前途的辅助阳极材料。

纳米二氧化钛的制备

纳米TiO2的制备方法 1 前言 20世纪80年代以前，纳米TiO2的研究开发目的主要是作为精细陶瓷原料、催化剂、传感器等，需求量不大，没有形成大的生产规模。80年代以后，开发的纳米TiO2用作透明效应和紫外线屏蔽剂，为纳米TiO2打开了市场，使纳米TiO2的生产和需求大大增加，成为钛白工业和涂料工业的一个新的增长点。 二氧化钛俗称钛白，是钛系最重要的产品之—，也是一种重要的化工和环境材料。纳米二氧化钛由于其具有粒径小、比表面积大、磁性强、光催化、吸收性能好、吸收紫外线能力强、表面活性大、热导性好、分散性好、所制悬浮液稳定等优点而倍受关注，制备和开发纳米二氧化钛已成为国内外科技界研究的热点之一。 日本、美国、英国、德国和意大利等国对纳米TiO2进行了深入的研究，并已实现纳米TiO2的工业化生产。目前全世界已经有十几家公司生产纳米TiO2，总生产能力估计在(6000～10000)t/a，单线生产能力一般为(400～500)t/a。根据莎哈里本公司统计，2003年全球纳米TiO2销售量仅为1800t左右，其消费量与产品应用见表1。近几年，有关纳米TiO2的新建装置已很少报道，主要是已建成装置的生产能力已远远超出市场的实际消费量，多数厂家处于开工不足或停产的状态。主要原因是目前国际上公认的纳米TiO2制备和应用技术还有待于提高，技术要点和难点主要表现在以下几个方面：①国际上纳米TiO2的价格为(30～40)万元/t，其成本大致是销售价格的2/5，原料和工艺路线的选择是降低生产成本的关键因素；②纳米TiO2的晶型和粒度控制技术；③金红石型纳米TiO2的表面处理技术；④纳米TiO2应用分散技术；⑤纳米TiO2应用功能的提升技术；⑥纳米TiO2产业化成套技术。由于以上条件的制约，使得纳米TiO2的应用和发展受到限制 1.1制备方法介绍 1.1.1溶胶凝胶法 溶胶凝胶法是一种较为重要的制备纳米材料的湿化学方法，主要包括4个步骤［1］：第一步，胶溶。Ti(OR)4与水不能互溶，但与醇、苯、等有机溶剂无限混溶，所以先配制Ti(OR)4的醇溶液（多用无水乙醇），再配制水的乙醇溶液，并向B中添加无机酸或有机酸作水解抑制剂（负催化剂），也可加，将A 和B按一定方式混合、搅拌得透明溶胶。第二步，溶胶凝一定量NH 3 胶转变制湿凝胶。第三步，使湿凝胶转变成干凝胶。第四步，热处理。将干凝胶磨细，在氧化性气氛中在一定温度下热处理，便可得到<100nm的TiO 。 2

钛阳极详解

钛阳极详解 什么是钛阳极？钛阳极全称叫钛基金属氧化物涂层钛阳极（MMO）。也叫KSA阳极。（尺寸形状稳定型阳极）。它以钛为基板，在钛基板上刷涂贵金属涂层，使其具有良好的电催化活性及导电性。 钛阳极分类：按照在电化学反应中阳极析出气体来区分，析出氯气的称析氯阳极，如钌系涂层钛电极：析出氧化的称为析氧阳极，如铱系涂层钛电极和白金钛网/板。 析氯阳极（钌系涂层钛极）：电解液中氯离子含量高：一般在盐酸环境及电解海水，电解食盐水环境。对应我公司产品为钌铱钛阳极，钌铱锡钛阳极。 析氧阳极（铱系涂层钛电极）：电解液一般为硫酸环境。对应我公司产品为铱钽阳极，铱钽锡阳极，高铱阳极。 镀铂阳极（白金钛网/白金钛板）：钛为基材。表面镀上贵金属铂，镀层厚度一般为1-5um（微米）。白金钛网网孔规格一般为12.7*4.5mm或6*3.5mm. 阳极的选择:如果客户不清楚应该用什么阳极,我们就需要客户提供阳极工作的环境及介质: 1. 每平方米的电流密度.(单个阳极所承载的电流强度除以电极表面积) 2. 温度. 3. PH值. 4. 溶液的成分构成及比例. 5. 生产的产品或用途等. 钛阳极上金属氧化物涂层的作用是什么? 通过覆盖不同的涂层,增强导电性能及电催化活性,促进电解反应过程及延长阳极在不同使用环境下的使用寿命,达到预期的使用效果. 钛阳极上金属氧化物涂层的厚度问题: 起电化催化反应的主要是涂层中的贵金属,只有贵金属含量达到使用要求才能保证阳极产品的正常工作.厚度只是一个表象,主要由刷涂的遍数和溶剂的浓度决定,和贵金属含量含量的多少没有直接联系,过厚的涂层反倒更容易脱落. 什么叫阳极钝化 什么是金属的钝化现象?把铁丝浸在稀硝酸中时,铁丝很快就会溶解,但吧铁丝放在浓硝酸中时铁丝的溶解现象几乎完全停止了.这时如果把铁丝重放回稀硝酸中,铁丝已不再溶解,用肉眼甚至用显微镜观察也看不出铁丝表面有什么变化,人们认为铁丝这时处于钝化状态. 阳极在电角运转过程中,工作寿命有一定的期限.当电压升的很高,实际上没有电流通过时,阳极便失去作用,这种现象称为阳极钝化.

纳米二氧化钛

纳米二氧化钛光催化性能的测试 一、实验导读 1.半导体光催化剂 半导体介于导体和绝缘体之间，在未激发的具有能带结构的半导体电子结构中，大多数电子处于价带内，而导带内则因能级较高处于电子缺乏状态。导带和价带的过渡区称为带隙或禁带，其能量之差被称为能隙或禁带宽度，用E g表示，E g的大小代表了价带电子跃迁至导带的难易程度。纳米TiO2等半导体的主要特征——宽禁带的存在，其优异独特的电、磁、光学等性质的表现也是由于它的存在而导致的。 宽禁带半导体其价带上的电子一旦受到一个具有高于其禁带宽度能量hv 的光照射后，能使其分子轨道中的电子(e-)离开价带(VB)跃迁到导带(CB)上，并在价带上产生相应的光生空穴(h+)，同时在导带上形成光生电子(e-)。在电场的作用下，两者发生分离，纳米半导体粒子因其尺寸很小，光激发产生的电子和空穴很快到达纳米粒子表面，导致原本不带电的粒子表面的二个不同部分出现了极性相反的二个微区——光生电子和光生空穴。价带空穴是良好的氧化剂，导带电子是良好的还原剂，在半导体光催化反应中，与吸附在催化剂表面的污染物分子发生氧化还原反应。 跃迁到导带上的电子和价带上的空穴可能重新复合，并产生热能或以辐射方式散发掉。但是当半导体光催化剂存在表面缺陷、合适的俘获剂、或者电场作用等因素时，电子和空穴的合并就得到了拟制。同时纳米半导体粒子所具有的量子尺寸效应使其导带和价带能级变为分立的能级，能隙变宽，使其电子-空穴对具有更正的价带电位和更负的导带电位，因而具有更高的氧化能力和还原能力。而且粒子越小，电子和空穴达到粒子表面的速度越快，电荷分离效果越好，电子与空穴复合几率反而越小，从而提高了纳米半导

锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉的区别

锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉的区别 金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉是钛白粉的两大重要种类，但是由于两者性质不同，从而也导致了它们各方面的差异，下面来讲讲它们之间到底有什么区别。钛白粉(二氧化钛)化学性质稳定，在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶：板 钛型、锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉。板钛型是不稳定的晶型，无工业利用价值，锐钛型

钛白粉(Anatase)简称A型，和金红石型钛白粉(Rutile)简称R型，都具有稳定的晶格，是重要的白色颜料和瓷器釉料，与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性，特别是没有毒性。锐钛型钛白粉，即A型钛白粉。是一种优良的白色粉末颜料，具有良好的光散射能力，因而白度好，遮盖力强，同时具有较高的化学稳定性，无毒无味，对人体无刺激作用，广泛应用于许多工业领域，如涂料、塑料、造纸及油墨等。金红石型钛白粉，即R型钛白粉。结合硫酸法金红石型钛白粉生产质量控制经验，集合无机包膜、有机处理、盐处理、煅烧控制、水解与产品应用等方面的创新研究，采用了先进的色相与粒径控制，锆硅铝磷多元无机包膜和新型的有机处理技术，开发的新一代高档通用型(偏水性)金红石钛白粉。适用于各种建筑涂料、工业漆、防腐漆、油墨、粉末涂料等行业。金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉是钛白粉的两大重要种类，之所以说它们是钛白粉的两大重要种类，这是由于金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉是目前市场上使用最广泛的两大钛白粉系列，但是由于两者性质不同，从而也导致了它们各方面的差异，下面列举说明金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉有什么区别：1)内部结构晶体钛白粉共有三种不同的晶体结构，即我们常说的金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、板钛型钛白粉，三者晶体

钛基氧化物一维纳米材料的合成及电化学性能研究

在过去的几年中，各种晶形的二氧化钛、尖晶石钛酸锂Li4Ti5O12以及斜方锰矿Li2Ti3O7等钛基氧化物得到了广泛的关注和研究。通常每摩尔钛原子能可逆嵌入0.5摩尔的锂离子。然而随着粒径细小或形貌特殊，每摩尔钛原子嵌锂容量能接近一个锂离子。钛基氧化物的电化学反应范围几乎均在1.0至2.0V之间，在此电压范围内电解质比较稳定，因此锂离子嵌入和脱嵌不会导致电解质的分解、从而形成SEI膜消耗部分锂和产生极化电势。 碱金属钛酸盐Na2Ti6O13是一种电子绝缘体，但是一种良好的离子导体并具有很好的稳定性。属于单斜晶系，空间群为C2/m，钛氧八面体形成晶体骨架，沿C轴容纳碱金属离子。当嵌入和脱嵌锂离子时，对应于Ti4+ -Ti3+的变化，在1.35V和1.12V出现两个平台。R.Dominko等研究表明Na2Ti6O13嵌入一个锂离子时形成了固溶体，当嵌入1至3个锂离子为两相行为。与Na2Ti6O13不同，K2Ti6O13嵌入0.15个锂离子时形成固溶体，在嵌入0.15－1个锂离子时是两相反应，随后嵌入1－2.15个锂离子为固溶体，最后嵌入2.15－3个锂离子为两相反应。 具有斜方锰矿结构的Li2Ti3O7是锂离子的良导体，在300 C时其导电率为4.6×10－4S cm-1。属于正交晶系，空间群为Pbnm, 具有空的隧道结构，锂离子在一维方向快速扩散。由锂氧和钛氧八面体组成双层金红石型的基本骨架，余下的锂离子占据隧道中的四面体位置，嵌入的锂离子则占据隧道空间中余下的四面体位置。作为电极材料，锂离子嵌入和脱嵌时电压约为1.6V, 一摩尔Li2Ti3O7可以嵌入1.5摩尔的Li, 比容量为150mAh g-1。 但是通过锂离子与Na2Ti3O7中钠离子在硝酸锂的熔盐体系中交换反应，可以得到单斜晶系，空间群为P21/m, 层状结构的Li2Ti3O7。Kazuki Chiba等先合成了层状结构的Na2Ti3O7，然后在氯化锂与硝酸锂的混合熔盐助剂中进行离子交换，得到了层状结构的Li2Ti3O7, 但是产物中仍然含有少量的钠离子。充放电测试结果表明其首次比容量为147mAh g-1, 可能是在层间两个四面体空隙位置容纳两个锂离子；而Na2Ti3O7的比容量为47 mAh g-1，即每单位Na2Ti3O7只能嵌入0.5个锂离子。Li2Ti3O7产物钠离子含量的不同，其初始比容量也不同，因此钠离子的含量对于锂离子的嵌入和脱嵌反应有明显的影响。经过几圈循环后，比

金属氧化物阳极的失效行为研究

第10卷第6期1998年11月腐蚀科学与防护技术 CORR OSI ON SC IENCE AND PR OTECT I ON TECHNOLOG Y V o l.10N o.6 N ov.1998 金属氧化物阳极的失效行为研究 许立坤董飒英高玉柱董克贤王朝臣陈光章 (中国船舶工业总公司第七二五研究所青岛分部青岛266071) 摘　要　对R uT iSn、R uT iIrSnCo、IrT iT a和P t T i电极在1mo l L H2SO4中的强化电解失效行为进行了研究.结果表明:IrT iT a阳极的强化电解寿命最高,P t T i电极次之,R uT iSn电极最低.氧化物层的溶解消耗、剥落以及在活性层和基体间有钝化膜生成是氧化物阳极失效的几种主要原因,每种电极失效均是多种因素共同作用的结果,但不同的阳极有着不同的导致失活的主导因素.针对氧化物阳极的失效原因,提出了氧化物阳极性能改进的可能途径. 关键词　氧化物阳极失效钝化 学科分类号　T G174.2 金属氧化物阳极,也称为尺寸稳定性阳极,是一种复合电极材料.它是在阀金属钛的基体上被覆一层具有良好电导性的氧化物活性层而构成.这种阳极的出现给电化学工业带来了巨大的影响[1～3],由于其具有良好的电化学特性而在很多领域正逐步地取代传统的电极材料.金属氧化物阳极最早在氯碱工业中获得了广泛的应用,以后又推广到氯酸盐电解、湿法冶金、海水电解、阴极保护等许多领域[4].作为实用性的阳极材料,不仅应有良好的电化学活性和反应选择性,而更为重要的是还必须具有良好的化学和电化学稳定性,以便获得足够长的使用寿命.本文试图通过对几种不同类型的金属氧化物阳极失效行为进行研究,找出其损伤失效的原因,并分析其性能改进的可能途径,为新型金属氧化物阳极的研制提供依据. 1试验方法 电极材料 3种金属氧化物阳极分别为:(a)R uT iSn电极,以R uO2作为贵金属组元,为氯碱工业用R uT i阳极的改良型;(b)R uT iIrSnCo电极,以R uO2和Ir O2作为贵金属组元,为次氯酸钠发生器用阳极;(c)IrT iT a电极,以Ir O2作为主要的活性组元,为析氧环境下的耐蚀性阳极.上述试样由西北有色金属研究院和锦西化工研究院提供. 金属氧化物电极采用热分解法制备.基体采用工业纯钛(TA2),丝状试样直径为 2mm 或 3mm.钛基体先在碱液中除油,然后置于热草酸溶液中刻蚀去除表面氧化膜.以R uC l3、H2IrC l6、T i(OC4H8)4、T aC l5、SnC l4、CoC l2等为原料,用盐酸、异丙醇和丁醇为溶剂配制所需成份的涂液.将涂液均匀地涂刷在刻蚀过的钛基体上,烘干,然后置于电炉中烧结.使涂层能分解成相应的氧化物.重复上述涂刷2烘干2烧结过程多次,最后制成所需氧化物阳极.将氧化物阳 　收到初稿:1997212215

锐钛矿TiO2转变为金红石TiO2机制和性能

锐钛矿TiO2转变为金红石TiO2机制和性能 摘要：TiO2 是多相光催化研究中使用较多的一种材料。其在自然界存有3种不同的晶型：锐钛矿、金红石、板钛矿相。锐钛矿相转变为金红石相的过程是扩散相变。金红石是热力学稳定相, 锐钛矿是亚稳相, 并且从锐钛矿相到金红石相的相变是亚稳相到稳定相的不可逆相变。而煅烧时间与煅烧温度会影响其晶型的转变。在众多影响光催化性能的因素中，晶型是较为重要的一个因素。 关键字：锐钛矿、金红石、TiO2、相变、光催化 光催化降解是一门新型的并正在迅速发展的科学技术。研究表明，在适当的条件下，许多有机物污染物经光催化降解，可生成无毒无味的CO2、H2O及一些简单的无机物。目前，在光催化降解领域所采用的光催化剂多为N型半导体材料, 如TiO2、ZnO、Fe2O3、SnO2、WO3和CdS 等, 其中TiO2以其无毒、价廉、稳定和特殊的光、电性能等优点倍受人们青睐，成为最受重视的一种光催化剂[1]。 1.二氧化钛的结构 近年来, TiO2纳米材料制备、表征及改性一直是光催化研究领域的重点。同一种半导体可能具有不同的晶型，晶型的不同实际上就是组成物质的原子不同的空间构型有序的排布。二氧化钛是白色粉末状多晶型化合物, 自然界有锐钛矿型, 金红石型和板钛型三种晶 型结构, 但板钛型二氧化钛极不稳定且无实用价值[2]。所以目前的研究一般都主要为金红石相及锐钛矿相。TiO2晶体基本结构是钛氧八面体( TiO6)。钛氧八面体连接形式不同而构成锐钛矿相、金红石相和板钛矿相。锐钛矿型和金红石型均属于四方晶系，二者均可用相互连接的Ti06八面体表示，但八面体的畸变程度和连接方式各不不同。板钛矿型属正交晶系，一般难以制备，目前研究很少。如图1所示，金红石型（a）的八面体不规则，微显斜方晶；锐钛矿(b)呈明显的斜方晶畸变，对称性低于前者。从图2[3]中可以看出锐钛矿TiO2的Ti-Ti键长比金红石大，而Ti-O键比金红石小。 TiO2晶体基本结构——钛氧八面体有两种连接方式。如图3所示,分别为共边连接与共顶角连接。从图4[4]中可以看到锐钛矿中每个八面体与周围8个八面体相联(四个共边，四个共顶角)。金红石中的每个八面体与周围10个八面体相联(其中两个共边，八个共顶角)。 图1 金红石、锐钛矿和板钛矿的TiO6八面体结构

锐钛型钛白粉生产厂家

锐钛型钛白粉是钛白粉中非常受欢迎的一种产品分类，为什么会这么受人青睐呢？对于钛白粉用途来说，相信大家已经十分的熟悉了，用途范围广泛的钛白粉，锐钛型钛白粉一样适用。但是大家对锐钛型钛白粉真正了解多少呢？重要的一点先说一下锐钛型钛白粉无毒，环保，这也是大家非常关心的话题，所以大家可以放心使用。 （锐钛型钛白粉-图例） 【锐钛型钛白粉有哪些用途】 按照国标标准生产的锐钛型钛白粉可以在遮盖力、着色效果以及耐候性方面有非常突出的表现，作为一种优质的颜料产品，可以使用在橡胶、塑料以及涂料和化学纤维等等行业中，用于更好的产品着色，所以说达到的可靠性也会更好。 根据锐钛型钛白粉型号来更好区分很重要，它可以带来的效益也会更好，达到的可靠性也会更突出。要想让整体效益可以更好，需要根据实际情况来更好处置，最终带来的品质保证也会更好，选择更好的供应商肯定会更优保障。 市面上有金红石型和锐钛型钛白粉，他们都是非常好的颜料级钛白粉，在着色染色能力上极强。当然

锐钛型钛白粉拥有广泛的用途，尤其是在着色能力、遮盖力方面有最好的体现，所以获得的效益非常好，能够达到的可靠性也会更好，带来的优势非常优秀。 【锐钛型钛白粉有什么作用】 各地区对工业用品的需求逐渐增多，我国工业也随之发展起来，因此各种各样的化工颜料层出不穷。而锐钛型钛白粉是受到人们的特别喜爱，它又名锐钛型二氧化钛,同时它不仅价格合理而且用途广泛，从而促进相关产业的又好又快发展。 锐钛型钛白粉在我们生活中应用的领域众多，如造纸业方面在纸中加入钛白粉，则可以增加纸张的亮白度，使纸张更加光滑细腻。再比如印刷业方面，锐钛型钛白粉是高级油墨中很好的白色颜料，对印刷业起到重要的作用。同时这种钛白粉在橡胶行业也十分受欢迎，它良好的防老化性，耐热性等特点，从而延长物品的使用寿命。 锐钛型钛白粉不仅用途广泛而且价格合理，它的价格是按照国家锐钛型钛白粉报价而制定，因此价格合理优惠，降低相关企业的经济负担，进而提高其综合效益。 【锐钛型钛白粉厂家】 想要选购锐钛型钛白粉可以来我们山东迈图化学股份有限公司看一下，我们是一家致力于钛白粉，立德粉产品的生产与销售为主的大型化工企业，坐落于世界风筝之都潍坊市，公司立足于当地丰富的卤

纳米二氧化钛简介

纳米二氧化钛 一、简介 纳米二氧化钛是金红石型白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性。可用于化妆品、功能纤维、塑料、涂料、油漆等领域，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外 线的侵害。也可用于高档汽车面漆，具有随角异色效应。 纳米级二氧化钛，亦称钛白粉。物理性质为细小微粒，直径在100纳米以下，产品外 观为白色疏松粉末。具有抗线、抗菌、自洁净、抗老化性能，可用于化妆品、功能纤维、 塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。 纳米二氧化钛主要有两种结晶形态：锐钛型（Anatase）和金红石型（Rutile）。金 红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密，有较高的硬度、密度、介电常数及折射率，其遮盖力和着色力也较高。而锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧 化钛高，带蓝色色调，并且对紫外线的吸收能力比金红石型低，光催化活性比金红石型高。在一定条件下，锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化钛。 二、分类 1.按照晶型可分为:金红石型纳米钛白粉和锐钛型纳米钛白粉。 2.按照其表面特性可分为：亲水性纳米钛白粉和亲油性纳米钛白粉。 3.按照外观来分：有粉体和液体之分，粉体一般都是白色，液体有白色和半透明状。 三、功能 纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质，在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，且完全可以与食品接触，所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中、锂电池中。 1.、杀菌功能 在光线中紫外线的作用下长久杀菌。实验证明，以0.1mg/cm3浓度的锐钛型纳米TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞，而且随着超氧化物歧化酶（SOD）添加量的增多，TiO2光催

氮化钛中间层延长铱钽钛阳极寿命

氮化钛中间层延长铱钽钛阳极寿命 2016-07-05 13:04来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部 IrO2-Ta2O5涂层钛 阳极的SEM像 钛基金属氧化物阳极具有高催化活性以及优良的耐腐蚀性，广泛应用于氯碱工业、电镀、废水处理、阴极保护和有机电合成等领域作为析氧或析氯电极。其中，IrO2-Ta2O5涂层钛阳极具有优良的电催化活性与电化学稳定性，尤其在强酸性溶液、高电流密度下能够长期稳定工作，是目前在酸性介质中替代铅、铅合金及二氧化铅电极的重要析氧电极。 IrO2-Ta2O5涂层钛阳极的失效是因为涂层与基体之间发生溶解，基体氧化生成绝缘性TiO2。通过在基体与涂层间添加合适的中间层，延缓或阻止基体表面TiO2的产生，是改善电极使用寿命的有效方法之一。 氮化钛具有一定的导电导热性，耐酸、碱腐蚀性，且与钛基体有良好的结合力，是中间层的理想选择。姜俊峰等通过离子镀法制备了TiN薄膜，并以此为基体制备IrO2-Ta2O5涂层钛阳极，结果显示TiN可增加涂层电极的催化活性，延长使用寿命，但是离子镀法制备的TiN在工业上很难大规模推广，而且制得的TiN 薄膜表面光滑，表面积小，氧化物负载较困难。 将预处理后的钛片在氮气氛中高温退火可以在其表面得到一层TiN薄膜，该工艺简单、操作容易，不仅可发挥TiN薄膜的优点，而且处理后的钛片表面粗糙，增加了氧化物的负载量，能克服离子镀法的不足。 浙江工业大学化学工程与材料学院叶张军等人采用钛片在氮气中700℃退火的方法，在钛片表面原位生成TiN薄膜，并以此为基体采用热分解法制备 IrO2-Ta2O5涂层钛阳极。研究含TiN中间层IrO2-Ta2O5涂层钛阳极及传统 IrO2-Ta2O5涂层钛阳极的开路电位、析氧行为、循环伏安和电化学阻抗等性能。结果表明：含TiN中间层IrO2-Ta2O5涂层钛阳极具有非连续状裂纹结构，且表面生长出大量IrO2纳米晶体，其电催化析氧性能优于传统IrO2-Ta2O5涂层钛阳极的电催

纳米二氧化钛 简介

纳米二氧化钛 纳米二氧化钛，粉体作为化妆品的物理防晒添加剂，具有化学性质稳定、无刺激性、无致敏性、全面防护紫外线等优点。 Titanium dioxide is a light-sensitive semiconductor, and absorbs electromagnetic radiation in the near UV region. The energy diff erence between the valence and the conductivity bands in the solid state is 3.05 eV for rutile and 3.29 eV for anatase, corresponding to an absorption band at < 415 nm for rutile and < 385 nm for anatase。 简介 产品技术指标：TiO2%≥99.3% 粒径：15～50nm 物性数据 柔软，无嗅无味的白色粉末，遮盖力和着色力强，溶点1560～1580℃。不溶于水、稀无机酸、有机溶剂、油，微溶于碱，溶于浓硫酸。遇热变黄，冷却后又变白。 金红石型（R型）密度4.26g/cm3，折射率2.72。R型钛白粉具有较好的耐气候性、耐水性和不易变黄的特点，但白度稍差。 锐钛型（A型）密度3.84g/cm3，折射率2.55。A型钛白粉耐光性差，不耐风化，但白度较好。近年来发现纳米级超微细二氧化钛（通常为10～50 nm)具有半导体性质，并且具有高稳定性、高透明性、高活性和高分散性，无毒性和颜色效应。 概述： 纳米二氧化钛粉体作为化妆品的物理防晒添加剂，具有化学性质稳定、无刺激性、无致敏性、全面防护紫外线等优点。 纳米二氧化钛粒经约10-50nm，具有十分宝贵的光学性质。由于它的透明性和防紫外线能力高度统一，在防晒护肤、轿车面漆、高档涂料、油墨、塑料、精细陶瓷等方面获得了广泛的应用。同时它又是一种重要的半导体材料，各国都在投巨资争相研制，国际市场价20-25万元/吨。 纳米二氧化钛 一、纳米TiO2基本情况

金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉的性能对比

【金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉的性能对比】 金红石型要比锐钛型的耐粉化性、保光性好。然而，纯 TiO2(锐钛型二氧化钛)颗粒表面在有水汽和氧气的存在下是光化学活泼的，而非生来就是光化学稳定的。纯TiO2甚至可促进在其颗粒周围基料的降解。因此有必要首先将TiO2本身光稳定化。该稳定性的大小可以通过对其进行不同无机氧化物的种类及份量控制而得。即对 TiO2进行无机包膜处理。使在TiO2颗粒周围表面和有机树脂之间形成一道屏蔽网不再促进(减少)有机树脂的降解。 Ti—Pure? R—706和 R—96O 是这一类钛的杰出代表物。他们周围都有非渗性致密 SiO2表面包膜。这些 SiO2包膜能够提供最强大的光化学保护性和稳定性。图16是这种致密 SiO2的真实结构放大照片。右边外围大约 l 公分淡色的就是 SiO2包膜，咖啡色的是 TiO2，左下小图外围发亮的白色便是 SiO2，当中被包着的便是 TiO2。无论是金红石型还就是锐钛型钛白粉，在可见光波长范围内(400—700nm)、它们对光线的反射率都很高，因而都具有很好的白度。但是在小于可见光范围如300—400纳米的紫外光波长范围内，两种不同晶型的所表现出的性能却有着很大的差别。对于金红石(红线)在具有很强杀伤力的 UV—A波段内(350—400nm)它对紫外线的反射率要远远低于蓝色的锐钛型，换句话说、它对紫外线的吸收率要大大地高于蓝色的锐钛型。在这种情况下，它周围的成膜物有机树脂身上所要分担的紫外光线就要少得多。 【金红石型钛白粉应用范围】 了解了以上金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉性能区别后，其实在它们的应用过程中，还有一点应该考虑到的，椐笔者这么多年从事钛白粉销售中了解到，生产厂家在用钛白粉的时候，在成本问题上用那一个也有想法的。金红石型钛白粉大部分都是生产高档的产品。好像说：生产涂料用钛白粉油墨用钛白粉塑料漆木器漆以及高档的印花胶浆一定会选用金经石型钛白粉。只有是金红石型钛白粉才能给高档产品漂亮的遮盖力。高的光泽度。分散过程中，也会省时省力。 【锐钛型钛白粉应用范围】 在市场上来说：生产塑料/ 水墨/ 大众化印花胶浆/ 年画/ 涂布等行业中。锐钛型钛白粉还是很吃香的。锐钛型钛白粉价格底，也有一定的白度，只不过是在生产中，要研磨，有或者是经高温技术生产让锐钛型钛白粉分散力强点，才能达到理想的状态。所以说：两者也占有一定的市场。就是说：你是生产什么东西。就用什么产品高档点的用金红石型钛白粉，中低档的就可以用锐钛型钛白粉。两者中你们来选择而已。

锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉有哪些区别

很多人在生活中常常分不清锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉的区别，作为钛白粉下非常受欢迎的两类产品，我们应该适当的了解这二者的不同：很简单的一种方法就是锐钛型钛白粉经过高温制得金红石型钛白粉，所以说锐钛型是没有熔点的。其实它们的区别方法还有很多，外观、内部结构等个方面都有不同，当大家掌握了这些信息，就可以很好的辨别出它们了…… （锐钛型钛白粉-图例） 【锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉的区别】 从构造、物化性质等方面我们都可以了解到这二者的不同，今天就由迈图化学的技术人员为大家来介绍一下： 一、锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉 TiO2属于一种n型半导体材料，金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉是钛白粉的两大重要种类，但是由于两者性质不同，从而也导致了它们各方面的差异，锐钛型和金红石型均属四方晶系，两种晶型都是由相互连接的TiO6八面体组成的，每个Ti原子都位于八面体的中间，且被6个O原子围绕。二、锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉化学性质的区别 两者的差别主要是八面体的畸变程度和相互连接方式不同。

金红石和锐钛矿晶胞结构的差异也导致了这两种晶型物化性质的不同。 从热力学角度看，金红石是相对稳定的晶型，熔点为1870℃；而锐钛是二氧化钛的低温相，一般在500℃~600℃时转变为金红石。二氧化钛晶型转变的实质是晶胞结构组成单元八面体的结构重排。金红石晶型结构中原子排列更加致密，密度、硬度、介电常数更高，对光的散射也更大。 因此，金红石是常用的白色涂料和防紫外线材料，对紫外线有非常强的屏蔽作用，在工业涂料和化妆品方面有着广泛的应用。 锐钦的带隙宽度为稍大于金红石的，光生电子和空穴不易在表面复合，因而具有更高的光催化活性能够直接利用太阳光中的紫外光进行光催化降解，而且不会引起二次污染。 因此，锐钛矿是常用的处理环境污染方面问题的光催化材料。 三、锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉物理性质的区别 1.熔点和沸点 由于锐钛型在高温下会转变成金红石型，因此锐钛型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。只有金红石型二氧化钛有熔点和沸点，金红石型二氧化钛的熔点为1850℃、空气中的熔点为(1830±15)℃、富氧中的熔点为1879℃，熔点与二氧化钛的纯度有关。金红石型二氧化钛的沸点为为(3200±300)℃，在此高温下二氧化钛稍有挥发性。

钛基氧化物涂层阳极研究(三)：二氧化铅系列涂层

钛基氧化物涂层阳极研究(三)：二氧化铅系列涂层 2016-08-17 13:10来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部 二氧化铅电极 钛阳极铅系涂层电极是指在钛基体上涂覆氧化铅的电极。二氧化铅电极在水溶液中电解时具有析氧电位高,氧化能力强,耐腐蚀性好、导电性好、可通过大电流等特点。因此二氧化铅氧化物作为重要的电极被广泛应用。目前,二氧化铅电极广泛使用钛作为电极基体,即钛基二氧化铅电极(Ti/β-PbO2)。 由于β-PbO2固有的电积畸变使β-PbO2与基体不能牢固地结合,使用过程中钛基体会产生氧化物薄膜,会使金属钛钝化,导致导电困难。为了提高二氧化铅电极的坚固性、导电性和耐腐蚀性,研究人员对电极底层和表面层进行了改进,并增加了中间层。 中间层的作用是加强基体与活性层的附着力, 避免涂层脱落,防止钛基体的钝化,保护钛基体不被氧化,避免高阻性二氧化钛氧化膜的生成,从而有利于提高电极的寿命和稳定性。 范洪富等制备了含SnO2中间层的PbO2电极,结果表明增加SnO2中间层可有效提高PbO2电极的电催化性能。尹红霞等采用电沉积-热解氧化法制备了含中间层SnO2+Sb2O3的钛基体二氧化铅电极(Ti/SnO2 + Sb2O3/PbO2)。研究表明, Ti/SnO2+ Sb2O3/PbO2电极对甲基橙具有很好的脱色降解作用,锑掺杂量摩尔比Sn∶Sb = 10∶1 时,电极的脱色降解效果最优。

徐亮等制备了Ti/PbO2电极和含有中间层的Ti/MnO2/PbO2电极。结果表明, 含有中间层的Ti/MnO2/PbO2电极的稳定性、寿命、析氧电位以及电催化活性都较不含中间层的Ti/PbO2电极有所提高。 在电沉积β-PbO2层时,由其晶体结构所决定,不可避免地产生β-PbO2镀层内固有的内应力,可通过向涂层中掺杂防腐蚀的、电化学性能不活泼的颗粒物料和纤维物料来消除这种内应力。因此掺杂其他物质成为当前研究的重点。 Liu等制备了Ti/Bi-PbO2电极。通过检测发现,掺杂Bi可以减小晶粒尺寸,从而使 Ti/Bi-PbO2电极不但具有良好的电催化性能而且能耗很低。Bi的掺杂是一种新的尝试,值得进一步研究。卢鑫等采用电沉积法制备了含有中间层的Bi、Co、Cu、Sn 4种元素掺杂的钛基PbO2电极,研究表明,掺杂Co电极的电催化活性有明显提高。 Andrade等制备了纯的Ti-β-PbO2电极和掺杂Fe和F的Ti-Pt/β-PbO2-Fe,F电极。通过TOC检测发现, 在降解有机废水的效果上, 后者明显优于前者。 Tong等采用电沉积的方法制备了(Ti/ PTFE-β-PbO2)电极。研究表明与普通的Ti/β-PbO2电极相比Ti/PTFE-β-PbO2电极在硫酸溶液中电解时显示出很长的寿命。因为PTFE的掺杂可以减小内部压力,使涂层表面变得更光滑。这种电极具有良好的发展前景。

纳米二氧化钛材料

《功能材料》期末考核题目：纳米二氧化钛材料的制备-结构-功能 姓名： 学号： 专业： 2013-2014年第二学期

1. 纳米二氧化钛的功能及特性 纳米材料指颗粒尺寸为纳米级的超细颗粒，其尺寸大于原子簇但小于微米级，一般介于1nm～100nm之间。纳米粒子因其尺寸小，比表面积大，表面原子数多，表面能和表面张力随离径的下降急剧增大而具有量子尺寸效应，小尺寸效应，表面效应和宏观量子隧道效应等不同于常规固体的光，热，电，磁等新特性。 纳米TiO2是一种新型的无机材料，粒径在10nm～50nm，相当于普通钛白粉的十分之一，与常规材料相比，纳米二氧化钛具有独特功能： (1)比表面积大， (2)磁性强，具有极强的吸收紫外线的能力。 (3)表面活性大， (4)热导性好， (5)分散性好，制得的悬浮液稳定， (6)奇特的颜色效应， (7)较好的热稳定性， (8)化学稳定性和优良的光学，电学，力学等方面的特性。 其中的锐钛矿具有较高的催化效率；金红石型结构比较稳定，具有较强的覆盖力，着色力和紫外线吸收能力。因此在催化剂载体，紫外线吸收剂，高效光敏剂，防晒护肤化妆品，塑料薄膜制品，水处理，精细陶瓷，器皿传感元件等领域具有广泛的用途。 纳米TiO2光催化杀菌是目前环境净化的研究热点。纳米TiO2光催化技术始于1972年Fujishima和Hondar做的关于光辐照二氧化钦可持续发生氧化还原反应的研究。1985年，Matasunaga等使用Ti/Pt 催化剂在近紫外光照射下6 0 —120 min内杀灭了水中的微生物。自此二氧化钛光催化杀菌的研究日益受到重视，研究对象也逐渐扩展至水体及空气中的病毒、细菌、真菌等。 纳米TiO 光催化氧化杀菌具有显著的优点: 2 (1)无需昂贵的氧化试剂，空气中的氧就可作为氧化剂； (2)二氧化钦催化剂价格低廉，无毒，化学及光化学性质稳定； (3)自然光中的紫外光就可作为光源激发催化剂，因此无需能源，系统维护费用低；

金红石型与锐钛型钛白粉的性能对比

金红石型与锐钛型钛白粉的性能对比 钛白粉, 性能, 金红石钛白粉, 性能, 金红石 金红石型要比锐钛型的耐粉化性、保光性好。然而，纯TiO2(锐钛型二氧化钛)颗粒表面在有水汽和氧气的存在下是光化学活泼的，而非生来就是光化学稳定的。纯TiO2甚至可促进在其颗粒周围基料的降解。因此有必要首先将TiO2本身光稳定化。该稳定性的大小可以通过对其进行不同无机氧化物的种类及份量控制而得。即对TiO2进行无机包膜处理。使在TiO2颗粒周围表面和有机树脂之间形成一道屏蔽网不再促进(减少)有机树脂的降解。Ti—Pure?R —706和R—96O是这一类钛的杰出代表物。他们周围都有非渗性致密SiO2表面包膜。这些SiO2包膜能够提供最强大的光化学保护性和稳定性。图16是这种致密SiO2的真实结构放大照片。右边外围大约l公分淡色的就是SiO2包膜，咖啡色的是TiO2，左下小图外围发亮的白色便是SiO2，当中被包着的便是TiO2。无论是金红石型还就是锐钛型钛白粉，在可见光波长范围内(400—700nm)、它们对光线的反射率都很高，因而都具有很好的白度。但是在小于可见光范围如300—400纳米的紫外光波长范围内，两种不同晶型的所表现出的性能却有着很大的差别。对于金红石(红线)在具有很强杀伤力的UV—A波段内(350—400nm)它对紫外线的反射率要远远低于蓝色的锐钛型，换句话说、它对紫外线的吸收率要大大地高于蓝色的锐钛型。在这种情况下，它周围的成膜物有机树脂身上所要分担的紫外光线就要少得多。 【金红石型钛白粉应用范围】 了解了以上金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉性能区别后，其实在它们的应用过程中，还有一点应该考虑到的，椐笔者这么多年从事钛白粉销售中了解到，生产厂家在用钛白粉的时候，在成本问题上用那一个也有想法的。金红石型钛白粉大部分都是生产高档的产品。好像说：生产涂料用钛白粉油墨用钛白粉塑料漆木器漆以及高档的印花胶浆一定会选用金经石型钛白粉。只有是金红石型钛白粉才能给高档产品漂亮的遮盖力。高的光泽度。分散过程中，也会省时省力。 【锐钛型钛白粉应用范围】 在市场上来说：生产塑料/水墨/大众化印花胶浆/年画/涂布等行业中。锐钛型钛白粉还是很吃香的。锐钛型钛白粉价格底，也有一定的白度，只不过是在生产中，要研磨，有或者是经高温技术生产让锐钛型钛白粉分散力强点，才能达到理想的状态。所以说：两者也占有一定的市场。 就是说：你是生产什么东西。就用什么产品高档点的用金红石型钛白粉，中低档的就可以用锐钛型钛白粉。两者中你们来选择而已。