论文总字数：19464字

摘 要

本文首先对TiO₂的性质，生产工艺，在各领域的应用，以及TiO₂粉末对人体健康的影响做了一个简单的介绍；并介绍了热重分析的实验原理以及操作过程。本实验主要是用同步热重差热分析仪，对TiO₂进行一个热重分析。实验对比了锐钛型TiO₂在相同温度下，空气气氛和还原气氛中氧缺位程度的变化；在还原气氛中，将锐钛型TiO₂升至不同的温度，发现其氧缺位程度的变化；实验还研究了金红石型TiO₂在空气气氛和氮气气氛中的氧缺位程度变化，以及AlN TiO₂在不同气氛中的变化。实验研究结果表明：锐钛矿中：相同温度下，还原气氛有利于二氧化钛氧空位的产生；相同的气氛下，二氧化钛的氧空位浓度随着温度的升高而逐渐增大；金红石中，相同温度下也是还原气氛有利于氧空位的产生；

关键词:锐钛矿；金红石；AlN TiO₂；还原气氛；非化学计量程度

Effect of reducing atmosphere on the degree of non stoichiometric TiO2

Abstract

Firstly the properties of TiO2, production process, application in various fields, and TiO2 powder effect on human health do a simple introduction; and introduces the thermogravimetric analysis of the experimental principle and the operation process. This experiment is mainly by simultaneous thermal gravimetric and differential thermal analyzer, a thermal gravimetric analysis. Comparison of the anatase TiO2 under the same temperature, air and reducing atmosphere in oxygen deficient degree of change of TiO2; in a reducing atmosphere, the anatase TiO2 rose to different temperature and found that changes in the degree of oxygen vacancy. The experiment also studied the rutile type TiO2 in the atmosphere of air and nitrogen Changes in different atmosphere of oxygen vacancies in the degree of change, and AlN TiO2. Experimental study results show that: under the same temperature and reducing atmosphere in favor of TiO2 oxygen vacancies generated; the same atmosphere, titanium dioxide oxygen vacancy concentration with increasing temperature gradually increase;

Key words: Anatase; Rutile; AlN TiO₂; Reducing atmosphere; Non stoichiometric degree

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1二氧化钛的简介 1

1.2二氧化钛的性质 3

1.2.1晶体性质 3

1.2.2物理性质 5

1.2.3化学性质 6

1.2.4光学性质 7

1.2.5颜料性质 7

1.3原料 8

1.3.1铁钛矿 8

1.3.2钛磁铁矿 8

1.3.3天然金红石 8

1.3.4钛渣 9

1.3.5人造金红石 9

1.4二氧化钛的制造方法 9

1.4.1硫酸法 10

1.4.2氯化法 10

1.4.3原料-氯化工艺的选择 11

1.4.4原料-硫酸盐法的选择 12

1.5二氧化钛产品质量标准 14

1.6 二氧化钛的应用 15

1.6.1颜料 15

1.6.2防晒剂和紫外线吸收剂 15

1.6.3电子数据存储介质 16

1.6.4其他应用 16

1.7二氧化钛对人体健康和安全的影响 16

1.8 TiO₂氧空位 17

第二章 实验内容和性能表征 17

2.1 实验原料 18

2.2 实验仪器 18

2.3 实验工艺 18

2.3.1 实验流程 19

2.3.2 实验流程详细介绍 19

第三章 实验数据与分析 21

3.1锐钛矿型TiO₂ 21

3.1.1不同气氛下TiO₂氧缺位程度对比 21

3.1.2不同温度下TiO₂氧缺位程度的变化 22

3.2金红石型TiO₂ 26

3.3 AlN TiO₂热重曲线测量 28

第四章 实验结论 30

参考文献 31

1. 文献综述

钛白粉，也被称为钛的氧化物或二氧化钛，是天然存在的钛，化学式TiO₂。当用作颜料时时，它被称为钛白粉，颜料白度为6或CI 7789。

氧化锌和中国粘土的折射率的值分别为2和1.6，与它们相比二氧化钛有一个非常高的折射率约为2.7。这种高折射率使我们发现了钛白潜在的高透明度和遮盖力，使二氧化钛成为比其他化学制品更好的颜料。所以钛白粉是最好的白色颜料，但这不只是限制它的使用，它的白色，不透明度也可以与有色颜料组合使用，满足他们所需要的性能。同时TiO₂的晶粒尺寸也需要优化，最大限度的发挥其效用，作为一种颜料，最佳的光散射在0.2。

这些特性使这个高度灵活的产品全球销售约450万吨，它主要用途是在涂料，其次是塑料，然后高档纸和印刷油墨（见图1.1）。它的次要用途也是非常广泛的，如药品，食品和化妆品。

请支付后下载全文，论文总字数：19464字