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更好的選購鈦酸鈣有哪些要點？ |
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| 鈦酸鈣有非常廣泛的應用主要是因為鈦酸鈣結構的一個特點：鈣離子與鈦離子能夠被化合價和半徑不同的各種離子進行取代復合，就形成了幾種元素的固溶體，因而改變了鈦酸鈣的一些性質而出現一些新的性質。鈦酸鈣是一種抗磁性固體礦物常摻雜的有雜質而呈現出彩色。鈦酸鈣具有穩定的晶體結構和很高的熱穩定性，其良好的氣敏、光學與催化的性能，被廣泛應用于光學、電學、生物等領域，在基礎研究和實際應用方面有著非常重要的意義。 這些領域的應用材料中鈦酸鈣相對于其他材料的優點在于工藝比較簡單、制備成本比較低，特別是對酸的化學穩定性高使其有望作為水環境下的高效光催化劑。一些傳統的方法合成的微米級別的鈦酸鈣元件已經很難滿足現狀的需求，解決這一問題的方法就是改變鈦酸鈣尺寸，使其成為粒徑控制下的新型功能材料之一。 使用水熱法合成鈦酸鈣，研究不同的添加劑對鈦酸鈣粒徑的影響及找出控制粒徑效果最好的添加劑。 1 實驗部分 1.1 實驗試劑 表 表 1 實驗試劑 Tab.1 Experiment Reagent 試劑 規格 廠家 Ca(NO 3 ) 2 溶液 分析純 廣州化學試劑廠 NaOH 溶液 分析純 無水乙醇 分析純 TiCl 4 分析純 無水乙二胺 分析純 氯仿 分析純 HCl 分析純 1.2 實驗儀器 2 實驗儀器 Tab.2 Experiment Instrument 儀器 規格 廠家 高壓反應釜 50 mL 電子天平 BS124S Dragon 手動可調式移液槍 100~1000 µL 電熱真空干燥箱 ZKF030 磁力加熱攪拌器 HJ-6 循環水式多用真空泵 SHB-Ⅲ 激光粒度分析儀 HYL-1076 1.3 鈦酸鈣的制備步驟 配制藥品：將無水 Ca(NO 3 ) 2 溶于去離子水配制成濃度為 0.5 mol/L 的溶液；配制 0.5 mol/L 的 HCl 溶液；NaOH 溶于去離子水配制成濃度為 2 mol/L 溶液。 實驗過程： (1)分別移取 2 mL 0.5 mol/L Ca(NO 3 ) 2 和 2 mL 0.5 mol/L TiCl 4溶液混合均勻，緩慢加入 30 mL 2 mol/L NaOH 溶液，加入 1 mL無水乙二胺，磁力攪拌 10 min。 (2)將反應釜放入恒溫干燥箱，設置反應溫度為 200 ℃，反應時間為 6 h。 (3)取出高溫反應釜冷卻至室溫，打開反應釜將反應產物在真空泵上進行抽濾(用無水乙醇和水各洗五遍)。 (4)將抽濾完成得到的實驗樣品編號后進行干燥。 (5)把干燥后的鈦酸鈣樣品進行編號。 (6)對試驗樣品進行粒度分析，配制藥品：用燒杯取 200 mL蒸餾水加入適量的焦磷酸鈉(分散劑)溶解，取 50 mL 溶液于小燒杯中，向小燒杯中加入適量的鈦酸鈣產物充分溶解，將該溶液加入到比色皿中進行粒度分析。 (7)改變添加劑無水乙二胺的用量分別為 2 mL，3 mL，4 mL，5 mL 進行重復實驗，再進行粒度分析。 (8)用氯仿替換無水乙二胺作添加劑，分別加入量為 1 mL，2 mL，3 mL，4 mL，5 mL 進行重復實驗，再進行粒度分析。 2 結果與討論 2.1 結果表征 是相同的反應時間(6 h)、相同的反應溫度(200 ℃)、相同的氫氧化鈉濃度(2 mol/L)及用量(30 mL)、添加不同添加劑時得到的產物的的 XRD 譜。可以看出，所得產物的 XRD 譜基本與CaTiO 3 的標準譜相符。 |