嵌段共聚物模板法制备La掺杂TiO_2超滤膜

作     者：陈涛涛 李丹 景文珩 范益群 邢卫红 

作者机构：南京工业大学国家特种分离膜工程技术研究中心材料化学工程国家重点实验室南京210009 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2015年第30卷第2期

页      面：171-176页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(21176116) 江苏省自然科学基金(BK2011800) 国家863重大项目(2012AA03A606)~~ 

主　　题：镧掺杂 溶胶–凝胶 TiO2 超滤膜 

摘      要：以钛酸四丁酯为Ti源,氯化镧为La源,采用嵌段共聚物模板法制备了La掺杂Ti O2超滤膜。通过动态热机械分析(DMA)、X射线衍射(XRD)、低温氮气吸附脱附和X射线光电子能谱(XPS)等表征方法,考察了La掺杂对Ti O2凝胶的机械性能及其材料晶型、孔结构的影响。分析结果表明,La的引入显著提高了Ti O2凝胶的机械性能,避免了膜层在干燥阶段的开裂现象;并有效抑制了晶粒增长和晶相转变,使得锐钛矿相在800℃下仍能保持稳定。同时La的引入也提高了Ti O2材料的比表面积和孔隙率,通过实验确定La掺杂量为0.74 g,此时Ti O2溶胶的粒径分布最均一,所得溶胶粒径为10 nm。采用该溶胶制备出的La-Ti O2超滤膜的孔径为2.3 nm,而未掺杂时膜的孔径为2.7 nm。