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zhanghui0326

铜虫 (小有名气)

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[交流] 浸渍法将金属氧化物掺杂入TiO2和溶胶法掺杂的区别

菜鸟刚开始做催化剂，
弱弱的问下大虾们：
将买来的成品TiO2催化剂与金属硝酸盐浸渍来达到改性的目的与自己在用溶胶凝胶法制备催化剂的过程中掺杂金属离子，这两者对晶体改性结果区别在那里？
前者是不是不会影响晶格？

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1楼 2008-07-28 23:53:41

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zhangwengui330

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专业: 催化化学
管辖: 催化

★ ★ ★
nxl5096224(金币+3,VIP+0):多谢！

浸渍掺杂，离子要进入骨架就意味着TiO2载体要形成对应的缺陷位，缺陷位的形成一般通过水热或者与其他溶剂发生局部反应造成，而且并不是形成缺陷离子就能掺杂进去，这和掺杂离子的特性也有着直接关系（离子半径、价态等都有影响）。所以浸渍过程组分大部分都沉积在TiO2表面，进入骨架几率较小，离子进入缺陷掺杂后一般还要经过高温焙烧固化。掺杂焙烧后一般也很难洗脱，洗脱的往往是表面组分。
溶胶凝胶法也不一定是完美的，可以认为是催化剂的原位合成，即在TiO2形成过程中引入掺杂离子，此时控制着离子的进入是由TiO2晶体自身特性（结构参数等）以及离子在制备过程中的形态协调决定的。引入离子的形态可能是被凝胶包裹（常被看成是无效的），或者直接参与晶体键的形成（掺杂量，体系环境影响很大），这结合就相当牢固，当然还有一点就是离子大部分是游离的，不参与骨架的形成。正是如此，掺杂离子的引入往往会伴随着杂相的形成，比如TiO2晶相可能分布变宽，引入离子形成的晶相。
所以两者比较各有特色，可根据反应需求灵活选择。