核-壳结构TiO2@Al2O3制备工艺的优化

探究温度、pH 值、包覆量、包覆时间、初始质量浓度、搅拌速率、陈化时间等7 个因素对并流法制备核-壳结构TiO2@Al2O3的酸溶率的影响;采用响应面实验优化制备工艺,并以高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱(UV-vis)等表征产物,并测试其性能.结果表明:当TiO2 初始质量浓度为200 g/L、搅拌速率为300 r/min、包覆时间为60 min 时,各因素对酸溶率的影响次序为包覆量、温度、pH 值、陈化时间;优化的工艺条件为:包覆量质量分数为4.5％、温度为83℃、pH =10、陈化时间为28 h,此时产物的酸溶率为17.4％;TiO2@Al2O3壳层的厚度约为6 nmn,其组成为勃姆石型A12O3,并且与TiO2核形成Ti-O-Al化学键,核-壳结构TiO2@Al2O3具有更好的水分散性、分散稳定性及紫外屏蔽能力.