常压干燥法制备铁掺杂二氧化钛气凝胶

以钛酸四丁酯(TTIP)为原料、硝酸铁为掺杂剂、冰醋酸为催化剂、甲酰胺为干燥控制化学添加剂,采用溶胶-凝胶法制备Fe3+掺杂TiO2醇凝胶,并结合常压干燥工艺,实现了Fe3+掺杂TiO2气凝胶的常压干燥法制备。采用XRD、BET、SEM、IR等对样品进行检测。结果表明:制备态Fe3+掺杂TiO2气凝胶密度为0.24 g/cm3,比表面积为529.17 m2/g,平均孔径约为20.10 nm,晶型为无定形;经850℃空气气氛下煅烧2 h后,样品转变为锐钛矿型结构,平均孔径增大到22.32 nm,比表面积为136.22 m2/g。通过甲基橙溶液光催化降解实验,相比未掺杂二氧化钛气凝胶,掺入nFe∶nTi=0.05时,样品具有更高的光催化性能。

水对常压干燥制备块状TiO_2气凝胶显微结构的影响

以钛酸丁酯(TTIP)为前驱体、乙酸为催化剂、甲酰胺为干燥控制化学添加剂,通过控制原料中TTIP与H2O的摩尔比以及老化液中H2O与乙醇(EtOH)的摩尔比,并结合常压干燥工艺,制备块状TiO2气凝胶。采用XRD、BET、SEM和FT-IR等对样品进行表征。结果表明,当原料中TTIP与H2O的摩尔比为1:4、老化液中H2O与EtOH的摩尔比为5:2时,TiO2气凝胶具有最小表观密度(0.15 g/cm3)、最大比表面积(573.4 m2/g)、孔径分布集中、块体体积约为16.0 cm3。

正己烷对溶胶-凝胶过程及常压干燥工艺制备SiO_2气凝胶的影响

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,三甲基氯硅烷(TMCS)为表面修饰剂,采用酸碱两步催化溶胶-凝胶法和常压干燥法,通过在凝胶中填充适量正己烷(N-hexane)控制溶胶-凝胶过程,使凝胶孔洞趋于均匀,提高凝胶溶剂置换和表面改性效率,制备高性能Si O2气凝胶,制备工艺周期为30 h。采用BET,SEM和FT-IR等对样品进行表征。研究结果表明:正己烷填充量为0.2(TEOS与N-hexane物质的量比为1:0.2),制备周期最短,制备出的样品具有最大比表面积(972.5 m2/g)、最大孔容(2.9 cm3/g)和最小密度(0.08 g/cm3),疏水性最佳。