TiO_2/氧化石墨烯納米復合物的制備及結構變化

編號：NMJS05361

篇名：TiO_2/氧化石墨烯納米復合物的制備及結構變化

作者：陳軍剛； 彭同江； 孫紅娟； 呂霞； 劉波；

關鍵詞：氧化石墨烯； TiO2； 銳鈦礦； 納米復合物； 結晶過程；

機構： 西南科技大學理學院礦物材料及應用研究所；

摘要： 為了探討TiO2/氧化石墨烯納米復合物的制備技術及產物結構的變化規(guī)律,采用微波法將鈦酸丁酯引入季銨鹽/氧化石墨插層復合物的層間域內,鈦酸丁酯經原位水解在氧化石墨層間生成Ti(OH)4,再經焙燒處理制備TiO2/氧化石墨烯納米復合物。采用XRD、SEM、FTIR和XPS對原料和不同階段生成的產物的結構及變化、微觀形貌、氧化官能團特征和化學鍵特點進行表征。結果表明,鈦酸丁酯在原位水解過程中將氧化石墨剝離為氧化石墨烯;TiO2/氧化石墨烯納米復合物中銳鈦礦型TiO2的形成溫度比純TiO2的提高了約100℃;TiO2/氧化石墨烯納米復合物中的TiO2和純TiO2的平均晶粒尺寸都隨焙燒溫度的升高而增大,但前者的平均晶粒尺寸均小于相同溫度焙燒處理的純TiO2的;在TiO2/氧化石墨烯納米復合物中氧化石墨烯與TiO2之間形成Ti-O-C鍵,并抑制了銳鈦礦型TiO2的形成,而氧化石墨烯作為阻隔層則阻礙了銳鈦礦晶粒的長大。