當(dāng)草酸、檸檬酸、丁二酸、甲酸和乙酸為修飾劑時(shí),這些修飾劑對(duì)降低棒狀納米二氧化鈦平均直徑與平均長(zhǎng)度的強(qiáng)弱順序?yàn)椴菟帷幟仕、丁二酸、甲酸和乙酸。一般認(rèn)為,質(zhì)子酸催化了水熱合成過(guò)程中水溶性離子的縮合過(guò)程促進(jìn)了成核與晶體生長(zhǎng)。在本研究中,當(dāng)有機(jī)酸為修飾劑時(shí),生成的納米二氧化鈦顆粒較小,除了配合到二氧化鈦微晶r的有機(jī)酸的空間位阻作用降低了生成的納米二氧化鈦顆粒尺寸外,其所含的質(zhì)子催化了溶液中鈦離子的快速縮合成核,形成了大量的小尺寸納米二氧化鈦顆粒。
R1~R10金紅石型納米二氧化鈦的粒徑分布
當(dāng)以苯甲酸、月桂酸和沒(méi)食子酸作為修飾劑時(shí),修飾劑對(duì)生成的納米二氧化鈦的晶體生長(zhǎng)抑制能力的強(qiáng)弱順序?yàn)楸郊姿、月桂酸和沒(méi)食子酸,修飾劑分子的空間位阻效應(yīng)在控制晶體生長(zhǎng)過(guò)程中起到了熏要作用。沒(méi)食子酸與苯甲酸相比,更有利于小顆粒納米二氧化鈦的生成,除r羧基配位到納米二氧化鈦上抑制了晶體生長(zhǎng)外,沒(méi)食子酸苯環(huán)上的3個(gè)羥基亦應(yīng)和納米二氧化鈦表面有作用,從而進(jìn)一步抑制晶體的生艮。用含3個(gè)羥基的甘油做修飾劑合成的二氧化鈦比同樣含有3個(gè)羥基的沒(méi)食子酸做修飾劑時(shí)合成的二氧化鈦的平均直徑大,甘油中除了具有羥基的抑制顆粒生長(zhǎng)的作用外,無(wú)羧基的絡(luò)合作用,且位阻影響小,因此粒子的直徑稍大一些。