为啥用溶胶-凝胶法制得的二氧化钛是纳米级的

Question

如题所述

Answer 1

1、溶胶本身就是纳米材料均匀分散在液相里，即，第一步你通过前驱体制备的溶胶就是纳米级的，不过正常情况下都不是真正的二氧化钛，而是水合物；
2、凝胶后，只是颗粒之间搭接，仍然是纳米级二氧化钛水合物；
3、想得到二氧化钛，正常都需要至少400度的温度煅烧，但在助剂不合适的情况下，粒子之间被烧结，最终得到的不一定是纳米材料。
4、希望对楼主有用。

Answer 2

一般来说，溶胶中的颗粒就是纳米级的，胶体嘛。
溶胶凝胶（sol-gel）法一般不会改变颗粒的尺度的，所以依旧是纳米级。

Answer 3

3.1.1溶胶－凝胶法的具体过程
a、溶胶形成过程
将钛醇盐与水相混合进行反应，由于钛醇盐水解速度很快，因而需要控制pH值等条件使水解速度减慢，防止沉淀的生成。当溶液中Ti-O-Ti键形成以后，则得到浅黄色溶胶，溶胶的颗粒大小及交联程度可通过pH值以及水的加入量等条件来控制。
b、凝胶化过程
将所得到的溶胶倒入烧杯中，随着时间的延长，体系会失去流动性，溶胶中的颗粒逐渐交联形成开放的三维结构网络，这就是溶胶的凝胶化过程。在该过程中，溶胶的粘度明显增大，最后形成凝胶，从流体变为胶状固体。
c、陈化过程
凝胶形成以后，由于凝胶颗粒的联结还较弱，因而凝胶干燥后很容易造成干裂现象。为了防止干裂，需要将凝胶在溶剂的存在下陈化一段时间，以使凝胶颗粒与颗粒之间形成较厚的接口。这样随着陈化时间的延长，凝胶的强度逐渐增大，最终足以抗拒由于溶剂挥发和颗粒收缩而形成的干裂。
d、干燥过程
干燥的目的是脱除产物中的水，在干燥过程中，溶剂以及生成的水和醇从体系中挥发，干燥过程造成的应力不均会使凝胶收缩并干裂。控制溶剂、水和醇的挥发速度可以降低凝胶的收缩和干裂的程度。烘干往往导致颗粒之间的硬团聚。干燥过程中，凝胶是从外向内干燥和收缩的，外层收缩后，会阻碍内部水分的蒸发。本实验采用烘箱干燥，当然也可用红外干燥或微波干燥技术来干燥纳米粉体。
e、热处理过程
热处理过程的目的是减少催化剂中成为复合中心的晶格缺陷，增强催化剂与载体的结合力。热处理温度对于氧化钛光催化剂的催化活性影响很大。因为热处理过程不仅决定了催化剂的物理性质，如孔隙率、比表面积、晶型结构（包括锐钛矿/金红石相的比例）、晶粒尺寸等，对于不同的制备方法，热处理温度的影响也各不相同。
楼主：这是我的硕士毕业论文，，希望对你科研有帮助。