铝热还原TiO2制备Magnéli相低价钛氧化物工艺及过程机制研究

摘要：

Magnéli相(TinO2n-1)(4<n<10)低价钛氧化物材料具有导电性好、可见光响应强、耐磨、优异的耐腐蚀性能等,被广泛应用于制备电池、 惰性电极及光催化降解材料.在空气气氛下利用铝还原锐钛矿相TiO2制备Magnéli相低价钛氧化物材料,研究了不同焙烧温度、 焙烧时间和配铝量等工艺参数对制备黑色Magnéli相低价钛氧化物复合材料相变过程的影响,并采用X射线衍射(XRD)、 拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、 扫描电子显微镜(SEM)等分析手段对制备出的Magnéli相低价氧化物复合材料的物相组成变化及微观组织形貌进行表征,结果表明:不同焙烧温度和焙烧时间下制备的样品主要物相为Ti9 O17,Ti8 O15,Ti7 O13,Ti4 O7,随着焙烧温度的升高和焙烧时间的延长,还原程度不断加深,TinO2n-1中的n值不断降低.制备的Magnéli相低价氧化物材料呈颗粒状,粒径200~400 nm左右.通过稀盐酸浸出,可以将Magnéli相材料中过剩的铝除去得到较为纯净的Magnéli相Tin O2n-1材料.

关键词：铝热还原、TinO2n-1、Magnéli相

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分类号：TK91

资助基金：国家重点基础研发展计划项目2014CB643403;四川省科技支撑计划资助项目2017JY0117;国家级大学生创新创业计划项目201511360040

在线出版日期：2018-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：627-633