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静电纺丝法制备二氧化钛纳米纤维 2087浏览/0回复

小易

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精华

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发表于 2021-02-26 15:06:30

二氧化钛由于其性质和相对容易使用前驱体生产,是目前研究最广泛的无机氧化物之一。TiO2,金红石和锐钛矿相是最常见的,根据不同的应用而制造。前者因其高折射率和紫外吸收截面而主要用于涂料和化妆品用途,后者因其具有化学和光学活性而用于催化。控制煅烧温度是指导相形成和相变的一种简单方法。在静电纺丝TiO2中,低于400℃的煅烧温度主要是锐钛矿相,超过600℃的煅烧温度主要是金红石相[Song et 2013]。Li等(2012)研究表明,在TiO2的作用下,静电纺聚乙烯吡咯烷酮/钛酸四丁酯(PVP/TBT)分别在500℃、600℃和700℃下煅烧3小时,晶粒尺寸增大。这导致其比表面积下降,从而降低其光催化活性。


与固态纤维相比,介孔结构的表面积更大,这使其成为传感器,光催化降解,能量存储和能量转换等应用的理想选择。 某些TiO2前体的静电纺丝和烧结能够形成中孔纤维,但是PVP /原钛酸四丁酯的静电纺丝在烧结后会产生无孔纤维。 通过在电纺丝溶液中添加P123作为结构定向剂,可以在烧结后生产中孔TiO2纤维[Wang等,2012]。


用静电纺丝法制备掺杂其他盐的二氧化钛。这些盐可以加入TiO2前驱体溶液中进行静电纺丝。掺杂TiO2在改善其传感器应用方面是非常有用的。Qi等(2008)研究表明,相对于纯TiO2纳米纤维,在11%至95%的相对湿度范围内,kcl掺杂的TiO2纳米纤维阻抗变化超过四个数量级。Li等人(2008)也报道了当二氧化钛纳米纤维中掺杂高达30%的LiCl时阻抗变化有所改善。


热后处理已被用于制造表面有功能层的无机复合纤维网络。静电纺丝衍生无机纤维因处理工艺和材料的不同而形成了不同的二级结构。Zhang等(2019)利用水热后处理技术在静电纺丝法制备的TiO2纳米纤维上生长NiO纳米片@。将TiO2纳米纤维片浸入NiSO4·6H2O和六亚甲基四胺(HMT)中,然后烧结制备NiO纳米片。

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