二氧化钛纳米粉的表面疏水改性研究
摘要：本课题主要的研究内容是形成纳米二氧化钛的表面改性方法。研究方法是，将纳米二氧化钛以正己烷为溶剂在半连续超临界流体反应装置中分别与改性试剂：甲氧基三甲基硅烷（MTS）、二甲氧基二甲基硅烷（DDS）以及碳酸二甲酯（DMC）进行反应。再将样品放入恒温恒湿箱中测得在相应温度和湿度下的吸湿率，后进行系统表征（真空红外）来揭示表面反应改性机理。主要通过了解纳米二氧化钛亲水表面官能团种类、分布和数量来研究纳米二氧化钛亲水基团的表面反应改性方法。通过研究纳米二氧化钛亲水基团与吸水性的关系来确定纳米二氧化钛表面疏水处理方法。建立了真空红外光谱仪来表征纳米二氧化钛表面亲水官能团的方法，形成纳米二氧化钛表面改性方法。经改性的纳米二氧化钛吸湿率小于2%（室温，50%RH，30天）本文来自辣,文'论#文^网，毕业论文 www.751com.cn。
关键词： 二氧化钛；表面改性；疏水性；纳米结构 90后大学生生活价值观现状研究及其启示
Surface hydrophobic modification of nanometer sized TiO2
Abstract: The study mainly focuses on the way of surface modification on nanometer sized TiO2. In this work, nanometer sized TiO2 with n-hexane as solvent react with methoxy-trimethyl-silane, dimethoxy-dimethyl-silane and dimethyl-carbonate in a semicontinous-supercritical-fluid reaction device. And water adsorption in a constant temperature and constant humidity box was measured under certain temperature and humidity. Characterization by FT-IR was performed to reveal surface structure and the modification mechanism of surface reactions. Though knowing the types, distribution and quantity of functional groups on hydrophobic surface, the surface reaction mechanism was proposed. By relating hydrophilic groups to water absorption, the surface modification method was established. After modification, the water adsorption of nanometer TiO2 is lowered below 2 wt.% at room temperature and 50 RH % for 30 days.
KeyWords: TiO2; Surface modification; Hydrophobicity; Nanostructures
目 录
一 、绪论 3
1、纳米材料的概述 3
1.1、纳米材料的结构特点 3
1.2、纳米材料的表征方法 4
1.3、纳米材料的合成与制备方法 6
1.4、 TiO2纳米粉的表面改性 9
1.5、研究课题的目的及意义 9
1.6、研究内容及方案如下 10
二、实验 14
1、实验试剂/材料及其物性 14
2、工艺流程与设备 15
3、实验仪器设备和操作条件 16
3.1、实验仪器 16
3.2、实验方法和条件 17
三、实验结果与讨论 18
1、吸湿性能 18
2、材料结构 21
2.1、红外光谱 21
3、分析与讨论 21
3.1、改性反应机理推测 21
四、结 论 24
致谢 25
参考文献 26,2884
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