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毕业论文课题相关文献综述
酸性条件下二钛酸钾颗粒的离子交换反应过程研究近年来，随着人们对于环境问题的加重关注，一系列针对环境和污染治理的新技术得到了发展，其中纳米材料和光催化技术被广泛应用于环境保护和治理，TiO2作为一种无毒无害且具有生物相容性，并在催化方面有着优越性能的纳米材料，被投以广泛关注。
目前所研制的一种新型介孔TiO2晶须材料，因其丰富的介孔结构、大比表面积、壁面晶化以及良好的热稳定性等优异性能，在生物质产氢、光催化、贵金属担载等方面都有着非常好的应用[1]。
离子交换过程是合成这种介孔TiO2材料的重要工艺之一，对于介孔TiO2材料的形貌结构有着决定性的作用，本文主要是针对介孔TiO2材料前驱体二钛酸钾的离子交换反应过程的机理研究，对于实现介孔TiO2材料结构形貌可控，进而在材料性能上实现进一步提高都有着至关重要的作用。
1 钛酸钾晶须材料概述钛酸钾晶须材料一种新型针状短纤维，最初由于火箭发射时会有高温高压气流的剧烈冲刷，由此产生出对具有优良隔热性能、耐磨、抗冲击的材料的需求，并由美国航天航空局（NASA）开发出了钛酸钾晶须材料，用以替代石棉纤维。
钛酸钾晶须是一类化学式为K2O.nTiO2的微型外观为针状晶体的无机高分子化合物的总称，化学方程式中n=2、4 、6 、8时分别对应称为二钛酸钾晶须、四钛酸钾晶须、六钛酸钾晶须和八钛酸钾晶须，按照功能的不同钛酸钾晶须又可分为导电晶须和非导电晶须两类[2]。
各种钛酸钾晶须的结构学参数（见表1-1）。
表1-1 各种钛酸钾晶须的结构学参数 1.1 二钛酸钾晶须的结构特征与合成方法1.1.1 二钛酸钾晶须的结构特征本文主要针对二钛酸钾的离子交换反应过程的机理研究，首先对于二钛酸钾晶须的结构与合成方法进行了详细了解。
二钛酸钾的化学方程式可表示为K2O.2TiO2或K2Ti2O5，其晶体属于单斜晶系，空间群为C2/m，晶胞参数a=11.37，b=3.80，c=6.62，β=100.1，单位格子中的分子数为2。
K2Ti2O5的晶体结构可用 TiO5 的三角双锥体来表示，三角锥体相互间连接而形成一种层状开放结构，K 离子位于层间并与晶须轴平行，K2Ti2O5晶须晶体的结构示意图见图1-1。
图1-1 K2Ti2O5晶须晶体结构示意图1.1.2 二钛酸钾晶须的合成方法钛酸钾晶须的制备方法很多，常用的有高温煅烧、慢冷烧结法、急冷烧结法、KDC法、水热法、熔融反应和助熔剂法等，合成方法不同导致所得晶须的形貌、特性也会有很大差异[2,3]，表1-2介绍了钛酸钾晶须各种制备方法的优缺点。
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