二氧化钛-炭杂化气凝胶的制备与表征(3)
沉淀物一般是氢氧化物或水合氧化物，也可能是其它难溶盐。其优点是制备条件简单， 成
本较低，而不足之处主要存在钛元素和掺杂元素在沉淀时可能存在着速率不匹配，掺杂不
均匀的问题。此外，还容易带入新的杂质，从而不利于 TiO2光催化活性的提高.
3.浸渍法:该方法是将纳米 TiO2粉末浸渍在金属离子的盐溶液中，通过加入碱溶液使
掺杂金属离子转变为金属氢氧化物，经过烧结再转变为金属氧化物。金属离子可以附着在
TiO2的表面上或进入到晶格中去。该方法工艺简单，成本低，但是得到的粒子尺寸较大，
而且金属离子不易在粒子中分布均匀。Navio 等采用浸渍法制备掺杂 Fe3 +的 TiO2光催化
剂时发现，若掺杂 Fe3 +离子浓度大于 2%则会出现α-Fe2O3相；而用溶胶-凝胶制备时，Fe3
+离子浓度大于5%时仍无α-Fe2O3相。比较而言，溶胶-凝胶法制备的催化剂颗粒具有更大
的比表面积，而且表面分布了更多的羟基。张俊平等以 CeCO3和 TiO2为原料,采用浸渍法
制备了CeO2-TiO2复合氧化物催化剂,并用SEM, BET, UV-vis, IR等技术对CeO2-TiO2进行
了表征，以十二烷基苯磺酸钠 (- ) (LAS)的光降解为模型反应,考察了其光催化氧化活性，
结果表明：适量的 Ce掺杂可有效地提高 TiO2的光催化活性。Paola 认为浸渍法制备的样
品使得光生电子和空穴的结合率高于纯 TiO2。
4.水热合成法:该方法是指在密封压力容器中，以水或其它流体作为溶媒，在高温
（>100℃） 、高压（>9.18 MPa）的条件下制备及研究材料的一种方法。在陶瓷粉料的制
备、单晶生长、材料的合成、高分子聚合以及废弃物的再生利用等方面都取得了相当的研
究成果。水热法制备出来的陶瓷粉体的特点表现在：粉体晶粒发育完整，粒径很小且分布
均匀；团聚程度很轻，容易获得化学计量比的产物；不需要高温煅烧和球磨，从而避免了
杂质和结构缺陷的产生；在烧结过程中粉体表现出好的活性。闫鹏飞等以 TiCl4为原料，
用水热法合成了铁离子掺杂的 TiO2纳米粒子，结果表明，掺杂 0.1% Fe3+/TiO2纳米粒子与
纯 TiO2相比, 具有更好的催化活性。
5.微乳液法:将两种互不相溶的液体在表面活性剂作用下形成的热力学稳定的、各向
同性、外观透明或半透明、粒径在 1～100nm 之间的分散体系称为微乳液。它是由表面
活性剂、助表面活性剂（醇类） 、油（碳氢化合物）和水组成。当表面活性剂溶解在有机
溶剂中，其浓度超过临界胶束时将形成亲水极性头朝内、疏水基朝外的液体颗粒结构， 水
相作为纳米液滴的形式分散在由单层表面活性剂和助表面活性剂组成的界面内， 形成彼此
独立的球形微乳颗粒，如图所示。在微乳液体系中，由于被表面活性剂和助表面活性剂单
分子层包围构成的微小的“水池”的大小控制在 100nm 以内，在这些微小的“水池”里进行
化学反应最终可以获得纳米尺度的颗粒。微乳液分为水包油（O/W）和油包水型(W/O)两
种, 其中前者可用来制备掺杂纳米 TiO2光催化剂。在 O/W 型微乳液中，常用的表面活
性剂有 AOT 、SDS(阴离子型)、CTAB（阳离子型）以及 Triton X（聚氧乙烯醚类） 。用
作助表面活性剂的为中等碳链的脂肪醇，而有些体系是不需要加助表面活性剂。有机溶剂
多为 C6~C8 直链烃或环烷烃。此法对于控制产品的微粒半径有独特的优势, 由于反应是
在高分散状态下进行的, 可以防止反应物局部过饱和, 避免了沉淀颗粒的大量团聚。通过