溶胶-凝胶法制备硅藻土/TiO2/TiOx珠光颜料研究

"前驱物沉淀法制备硅藻土/TiO2/TiOx的研究 (2014年)，作者：杨宇翔、王燕南、朴东却、刘向农，发表于《同济大学学报(自然科学版)》2014年第5期，该研究探索了pH值和煅烧温度对产物形貌的影响，发现pH 5.0和650/700°C煅烧条件下能制得不同特性的包覆材料。" 本文主要探讨了通过前驱物沉淀法制备硅藻土/TiO2/TiOx珠光颜料的过程及关键参数的影响。首先，采用溶胶-凝胶法将TiO2成功地包覆在硅藻土表面，这是一种常见的纳米材料合成技术，利用钛酸酯或钛酸盐的水解和聚合反应形成均匀的TiO2涂层。这种方法的优点在于可以控制材料的粒度和表面特性。 接着，研究者通过调整溶液的pH值来控制沉淀过程，发现当pH值为5.0时，形成的黑色钛氧化物颗粒较小且均匀分散在硅藻土表面，形成了平整致密的包覆层。pH值的变化会影响钛离子的水解速率和沉淀物的形态，较低的pH值有助于形成更小的颗粒，有利于提高包覆的质量。 然后，他们考察了煅烧温度对最终产物形貌的影响。在650°C的温度下进行煅烧，包覆的粒子仍然保持较小的尺寸，包覆效果良好，这可能是由于在这个温度下，TiO2的晶化过程相对温和，有利于维持颗粒的细小状态。然而，当温度升高到700°C时，尽管包覆层仍保持平整致密，但包覆粒子的尺寸显著增大，这可能是因为高温促进了TiO2的生长和聚集。 这种硅藻土/TiO2/TiOx珠光颜料的制备方法对于开发新型环保颜料具有重要意义，因其硅藻土基材具有良好的吸附性和生物降解性，而TiO2则因光催化活性被广泛用于环保领域，如空气净化和水处理。通过调控pH值和煅烧条件，可以优化材料的性能，满足不同应用需求，例如在涂料、塑料和纺织品等领域作为功能性添加剂使用。 总结来说，这篇论文详细研究了前驱物沉淀法制备硅藻土/TiO2/TiOx的过程，揭示了pH值和煅烧温度对材料形貌的显著影响，为实现对材料性能的精确控制提供了理论依据。这些研究结果不仅对材料科学领域有理论价值，也为实际应用中的材料设计和优化提供了实践指导。